来自华盛顿大学和美国能源部(DOE)的一组物理学家似乎在一种奇异的晶体状材料中发现了一种新的、可控的超导变化。这种晶体的超导性可以根据施加在其身上的应变进行调节，达到任意关闭的程度。

同时，此晶体还打破了场效应超导体在没有任何电阻的情况下失去导电能力之前的温度记录。

室温常压超导体的时代还没有到来，其最高温度记录仍然在10 K(-263.5℃)附近。

这篇发表在《科学进展》杂志上的研究论文描述了一种由铁磁性(铕)和超导材料(砷化铁)组成的合成晶体状夹层，当放置在足够强的磁场附近时，它会显示出超导性。由于在合成过程中加入了钴分子，这种材料被称为掺杂EuFe2As2，它利用了铕(Eu)的强铁磁性，在三明治状结构中交替使用超导/向列型FeAs(砷化铁)层。

其结果就是所谓的场可调谐超导体——其超导特性可以通过外部磁场的应用来实现。在掺杂EuFe2As2的情况下(通过部署专门的设备以及X射线技术的组合)，研究小组展示了一个适当排列的外部磁场如何平衡从铁磁性铕层发出的磁场。这使得它们可以重新定向——一旦原本混乱的磁场与超导磁场平行，物质的零电阻状态就会出现。

钴掺杂的EuFe2As2由铁磁性原子(蓝色)和超导原子(金色)的堆叠层组成。(B)施加小磁场诱导超导性，(C)施加应变可诱导或抑制超导性。(图片来源:阿贡国家实验室/华盛顿大学)

研究小组无法辨别是什么阻止了钴掺杂EuFe2As2在合成过程中产生可行的样品;相反，他们报告了“样品之间的大量可变性”，其中可变性指的是样品是否表现出场致超导性。

研究人员进一步指出，在配方的钴掺杂阶段可能会出现困难，这证实了将量子过程(如化学反应)控制在超导性载体所需的某些合成材料的精度水平上是多么困难。

这些都是细微的亚原子元素变化和相互作用——这就是将材料从半导体性转变为超导性所需要的全部。但这种简单隐藏了元素、粒子和亚原子粒子、自旋、磁场以及更多参数之间复杂的相互作用，而这些相互作用的方式恰到好处——或者在研究人员的样本中，恰到好处的程度在4开尔文到10开尔文之间。

这种级别的分辨率和对超导“关闭”时刻的控制(这与“打开”的时刻相同，但以非常量子的方式不同)应该为超导的量子物理学提供宝贵的见解。阿贡国家实验室表示，这一发现可以“在下一代工业电子产品的超导电路中找到用途”。

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