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复杂结构铁基超导体的高压研究
引言
超导现象是自由载流电子在无杂质、无反常散射情况下流经金属后的一种电阻消失的现象。虽然超导材料一直是热门话题，但是发展高温超导材料始终是一个具有挑战性的课题。铁基超导体的出现引起了人们的广泛关注。铁基超导体具有丰富的物理性质和可能的应用，因而成为研究焦点之一。然而，由于复杂结构的存在，使得研究过程更加复杂并充满挑战性。高压技术作为一种理论和实验研究手段，已经被用于铁基超导体的研究。本文将介绍铁基超导体高压研究的现状及其进展。
体系结构
铁基超导体研究中最重要的问题之一是其复杂的结构。在铁基超导体中，铁原子是有序排列的，并且在不同的化合价和离子半径下会形成不同的晶格结构。不同的晶格结构意味着铁基超导体拥有不同的物理性质。以LaFeAsO为例，它的晶格结构为四联六面体氧簇被正方形铁簇环绕，而且铁离子在同层通常不对齐。这样的结构使得费米面不够饱和，因此要通过掺杂去调整物理性质。高压技术可以用来模拟材料的压力状态，进而探究不同的结构和性质。
高压技术
高压技术是实验室中应用的一种技术，它具有模拟自然界高压条件下物质性质和变化，研究物理、化学及材料科学的本质、规律及过程的优势。近年来，高压技术在超导体研究中越来越受关注。
高压技术可以通过施加压力使得材料结构的压缩而模拟出高压条件。铁基超导体的高压研究可以从三个方面入手：一是用高压方法探究铁基超导体的结构变化和物理性质变化，二是通过高压方法进行新型铁基超导体的发现和研究，三是通过高压研究探索铁基超导体的基本超导机制和特性。
实验研究
实验上多种研究表明，高压下可以改变铁基超导体的结构和物理性质，都为分析铁基超导体的本质提供了新的思路。
2008年，李渊等作者通过将样品放在金刚石压砧上施加压力，将掺杂Ba/Co的LaFeAsO样品的Tc从26K的环境压力下升至47K。随着压力的增加，Tc继续上升。同年，兰州大学的高压超导小组通过将抗体的车间样品加压到2.3GPa，也首次发现了对FeAs超导体的Tc存在显著效应。2009年，江苏大学和中国科学院高压物理研究所的研究人员在高压下研究FeSe，并发现在2.5GPa下其它Tc可以达到28K。高压可以通过增强材料的相与作用以及修正能带结构，使得Tc的值得到显著的提高。
高压下铁基超导体的结构和性质都会发生一定的改变。通过高压研究，可以比较容易地发现由于高压造成的、直接或间接地影响超导性质的不同因素。高压会改变材料的晶体结构，这对于探究铁基超导体的本质有很大的帮助。此外，高压对于材料达到高度压缩状态可以使得晶体收缩。这些改变都会直接影响铁基超导体的物理性质。
未来的发展
高压技术在铁基超导体研究中的应用前景非常广阔。未来的研究将会集中于以下三个方面：一是炼铁基超导体的物理和化学性质与其他相关区域，例如基础科学中的电子元激励、强关联物理学及物理学与材料科学的相结合问题；二是高压超导研究在超导材料中的应用前景，以及应用于纳米材料，并探索一些材料之间结构-超导性质关系；三是研究超导材料的新领域，在微重力环境、高压等其他极端条件下的研究。
结论
铁基超导体的结构和复杂性质是铁基超导体研究的重点。高压技术的成功应用可以促进对铁基超导体的理解和理论研究。这种技术将极大地推进铁基超导体研究的进展，创造更多未来的机遇和挑战。