亚稳态超导体Fe₁.₁₁Se的合成与压力下的超导再进入 | 进展

背景：二元FeSe是铁基超导家族中结构简单、电子结构易调控的重要体系，其超导性能对Fe含量极为敏感，传统高温平衡态合成中少量间隙Fe会破坏超导电性。研究目的：探索在亚稳态合成条件下拓展Fe的固溶度，以制备新型FeSe基超导体并调控其超导特性。结论：中国科学院物理研究所团队通过“水热离子交换-脱嵌”法成功合成了含有11%间隙Fe的亚稳态Fe₁.₁₁Se单晶，其超导临界温度（Tc）提高至30.4 K，且间隙Fe作为良性电子掺杂剂抑制了向列相。高压实验发现Tc随压力先减后增，呈现“再进入”行为，不同于二元FeSe的“单穹顶”特征，且导电类型保持n型。该工作证明间隙Fe可作为调控FeSe基超导体的新自由度，为理解载流子类型、磁相互作用与高温超导的关系提供了新视角。