氟砷化物 Sr_{1-x}La_xFeAsF 中的超导电性

自从在氧磷族元素化物 $LaFeAsO_{1-x}F_x$ 中发现 26 K 的超导电性\cite{1}以来，凝聚态物理和材料科学领域激发了巨大的研究兴趣。在这类广泛的超导体\cite{2,3,4,5,6}的五种不同结构中，ZrCuSiAs 结构受到了特别关注，因为在氟掺杂的氧磷族元素化物 REFeAsO（RE = 稀土元素）中，$T_c$ 已迅速提升至 55-56 K\cite{7,8,9,10,11}。通过对未掺杂的样品施加高压也可以诱导超导电性\cite{12,13}。FeAs 基体系的超导机理尚不清楚，但已明确的是，结构或构建单元的任何变化都将导致超导转变温度的改变。在这篇快报中，我们报道了一类新化合物——氟砷化物 DvFeAsF（Dv = 二价金属）的制备，它们具有 ZrCuSiAs 结构，并以新的构建单元 DvF 替代了 REO（DvF 层和 REO 层都具有“+1”的组合阳离子态）。未掺杂的母相在 SrFeAsF 中约 173 K、CaFeAsF 中约 118 K 以及 EuFeAsF 中约 153 K 处具有类似自旋密度波的转变。通过向体系中掺杂电子，与这种 SDW 转变相关的电阻率异常被抑制，并且在氟砷化物 Sr$_{1-x}$La$_x$FeAsF（x = 0.4）中于 32 K 出现了超导电性。我们的这一发现开创了一种在 FeAs 基体系中获得超导体的新方法。