2010年發(fā)現(xiàn)的新型鐵基硫族化合物超導(dǎo)體A1-xFe2-ySe2 (其中 A = K, Rb 或 Cs, 及部分替代的Tl)為非常規(guī)超導(dǎo)體的研究探索開(kāi)辟了新的研究方向和提供了新的機(jī)遇。這類超導(dǎo)體在常壓下的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度約為32K， 中子散射研究結(jié)果表明，這類超導(dǎo)樣品具有很強(qiáng)的反鐵磁磁距并在鐵離子的正方型格子中存在鐵離子有規(guī)律的缺位。為何這樣高臨界溫度的超導(dǎo)電性能夠在如此強(qiáng)的磁背景中存在，以及反鐵磁和鐵離子有規(guī)律的空位如何對(duì)超導(dǎo)電性產(chǎn)生影響等問(wèn)題倍受關(guān)注。大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，對(duì)于關(guān)聯(lián)電子系統(tǒng)中的超導(dǎo)電性是由其晶體結(jié)構(gòu)、電荷、軌道和自旋的狀態(tài)及其相互作用所決定的，而這些因素對(duì)超導(dǎo)電性的影響可以通過(guò)外部參數(shù)的改變，如施加壓力、磁場(chǎng)等進(jìn)行調(diào)控。其中，壓力是一種“干凈”和有效的調(diào)控方法。它的獨(dú)特之處在于不用改變研究系統(tǒng)的化學(xué)構(gòu)成就能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)及其相關(guān)合作現(xiàn)象的有效調(diào)控，從而揭示其內(nèi)在的物理機(jī)制。比如，利用壓力手段可以改變電子密度、電子軌道的雜化等，由此導(dǎo)致許多重要物理現(xiàn)象，如金屬－絕緣體相變、價(jià)態(tài)變化、超導(dǎo)相的出現(xiàn)等。
　　最近，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（籌）超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室趙忠賢院士課題組孫力玲研究員和博士生郭靜、高佩雯及其合作者與美國(guó)卡內(nèi)基研究院地球物理實(shí)驗(yàn)室毛和光院士、陳曉嘉博士等合作，利用自行研制的高壓－低溫－磁場(chǎng)聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)對(duì)這類新型鐵基硫族化合物超導(dǎo)體進(jìn)行了系統(tǒng)的高壓下原位電阻，交流磁化率研究。發(fā)現(xiàn)這類超導(dǎo)體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度在壓力小于10 GPa （1GPa＝1萬(wàn)大氣壓）時(shí)隨著壓力的升高而逐漸降低，直至消失；而當(dāng)壓力高于10 GPa，系統(tǒng)出乎意料地進(jìn)入了一個(gè)新的超導(dǎo)態(tài)。這個(gè)由壓力誘發(fā)的第二個(gè)超導(dǎo)相的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)48K，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常壓及低壓下的第一個(gè)超導(dǎo)相的轉(zhuǎn)變溫度，是已有報(bào)導(dǎo)的鐵基硫族化合物超導(dǎo)體家族中超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度最高的。
　　在上海光源和美國(guó)阿貢同步輻射光源進(jìn)行的原位高壓結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，在該研究所采用的壓力范圍內(nèi)并未發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)的變化，該項(xiàng)研究所發(fā)現(xiàn)的同結(jié)構(gòu)下由壓力調(diào)控的超導(dǎo)電性的消失和隨后的超導(dǎo)電性的再現(xiàn)現(xiàn)象在銅氧化物和鐵基高溫超導(dǎo)體中均未曾發(fā)現(xiàn)過(guò)，因此，這一結(jié)果不僅對(duì)理解這類新型鐵基硫族化合物超導(dǎo)體的超導(dǎo)機(jī)制和探索新的超導(dǎo)體提供了啟迪，同時(shí)，也為進(jìn)一步開(kāi)展高溫超導(dǎo)體超導(dǎo)機(jī)理的研究提出了新的研究?jī)?nèi)容。該項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在Nature 483, 67–69 (01 March 2012)。此前， Nature網(wǎng)站的新聞專欄對(duì)該項(xiàng)成果進(jìn)行了專題報(bào)導(dǎo)。
　　該項(xiàng)研究采用的樣品分別由浙江大學(xué)方明虎教授、物理所陳小龍研究員和陳根富研究員提供。上述研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和中國(guó)科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目的資助。（據(jù)中科網(wǎng)）