Siêu dẫn nhiệt độ cao, trong vật lý học, nói đến hiện tượng siêu dẫn có nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn từ vài chục Kelvin trở lên. Các hiện tượng này được khám phá từ thập kỷ 1980 và không thể giải thích được bằng lý thuyết BCS vốn thành công với các chất siêu dẫn cổ điển được tìm thấy trước đó.Lịch sửTrước thập kỉ 1980, siêu dẫn nhiệt độ thấp chỉ được tìm thấy trên các kim loại và hợp kim được làm lạnh đến nhiệt độ thấp hơn 23K, và đã được lý thuyết BCS giải thích một cách định lượng.Năm 1986, Georg Bednorz và Alex Müller đã phát hiện ra một vật liệu mới khi cấy bari (doping) vào oxit latha-đồng, vốn là một chất cách điện, thì nó trở thành siêu dẫn ở nhiệt độ thấp hơn 36K. Một loạt các vật liệu có cấu trúc tương tự với nhiệt độ chuyển pha cao hơn đã được tìm thấy sau phát hiện này; như oxit yttrium-barium-đồng (YBCO) với nhiệt độ chuyển pha lớn hơn nhiệt độ của nitơ lỏng, mở ra khả năng cho những ứng dụng mới. Nhiệt độ chuyển pha cao nhất đạt được hiện nay là 130K.[sửa] Tính chất khácNgoài tính chất siêu dẫn nhiệt độ cao, lớp các vật oxit đồng này còn có những tính chất rất khác thường ngay ở trong trạng thái không siêu dẫn. Hai đặc điểm khác thường này có thể kể đến trạng thái với "hố thế giả" và trạng thái không phải là chất lỏng Fermi, một lý thuyết do Landau đề xuất để giải thích bài toán heli lỏng.Trong trạng thái bình thường các kim loại và hợp kim được mô tả rất tốt bởi lý thuyết chất lỏng Fermi. Có nghĩa là có thể định nghĩa được trạng thái "chuẩn hạt" (quasi-particle) và từ đó định nghĩa được "mặt Fermi" giống như trong khí Fermi tự do. Nhưng những thí nghiệm ARPES dựa trên hiệu ứng phát xạ photon lại cho thấy các "mặt Fermi" bị suy biến không còn là một mặt liên tục mà lúc này nó trở thành các "túi" rời rạc. Điều đáng chú ý ở đây là không hề có một sự phá vỡ đối xứng nào.[sửa] Lý thuyếtDo đặc điểm các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao hiện nay đều có cùng một cấu trúc gồm các mặt tinh thể oxit đồng, nên các mô hình lý thuyết hiện nay thường tập trung vào giải bài toán của mạng tinh thể oxit đồng trong không gian hai chiều. Mô hình lý thuyết đơn giản nhất được đề ra hiện nay là mô hình Hubbard hai chiều nhằm mô tả cấu trúc tinh thể này.Cũng giống như hiện tượng siêu dẫn nhiệt độ thấp, các nhà vật lý lý thuyết cho rằng nguyên nhân của hiện tượng siêu dẫn là do sự xuất hiện các "cặp điện tử Cooper". Các cặp điện tử này không còn tuân theo nguyên lý loại trừ Pauli và có thể tạm hiểu rằng hai điện tử được liên kết tạo thành một dạng phân tử Bose. Do đó các cặp điện tử này có thể ngưng tụ lại cùng một trạng thái lượng tử ở nhiệt độ thấp hơn một nhiệt độ chuyển pha nào đó, gần giống như hiện tượng ngưng tụ Bose trong vật lý nguyên tử lạnh. Chúng tạo ra một trạng thái lượng tử đồng pha và là nguyên nhân của hiện tượng siêu dẫn. Tuy nhiên, để tạo ra một cặp điện tử Cooper ta cần một tương tác hút hiệu dụng giữa các điện tử, tương tự tương tác "điện tử với phonon" trong lý thuyết BCS. Cho đến này nguyên nhân của tương tác đó vẫn chưa được tìm ra hoặc chưa được tất cả các nhà khoa học cùng đồng tình.Từ những phát hiện về các tính chất của vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao ở trạng thái không siêu dẫn, một trong những hướng nghiên cứu được quan tâm là xuất phát từ trạng thái cơ bản của hệ oxit đồng khi chưa được cấy các nguyên tử lạ là một "chất cách điện Mott". Ví dụ như lý thuyết

RVB của Philip Anderson (đoạt giải thưởng Nobel về vật lý năm 1977) vào những năm 1987, 1988 nhằm giải thích siêu dẫn nhiệt độ cao. Lý thuyết này đề ra một trạng thái cơ bản mới RVB là sự cộng hưởng (hay chồng chập) của tất cả các trạng thái mà trong đó có các liên kết hóa trị giữa các điện tử trên những nút tinh thể kề nhau. Sau này người ta đã chứng minh rằng trạng thái này không phải là trạng thái cơ bản của hệ không cấy nguyên tử lạ. Nhưng trong những năm cuối thập kỉ 1990, Philip Anderson đã hoàn thiện lý thuyết này và cho rằng nồng độ của chất được cấy ghép vào hệ oxit đồng là nguyên nhân khiến trạng thái RVB trở nên bền.Tuy nhiên cho đến nay chưa một lý thuyết nào đủ hoàn thiện để có thể giải thích đầy đủ các tính chất và cấu trúc của các vật liệu này. Ngoài những tính toán lý thuyết, những phương pháp mô phỏng số cũng đóng một vai trò rất quan trọng. Hiện nay phương pháp DMFT và phiên bản mở rộng của nó CDMFT đang cho nhưng kết quả rất phù hợp với thực nghiệm.Siêu dẫn là hiệu ứng vật lý xảy ra đối với một số vật liệu ở nhiệt độ đủ thấp và từ trường đủ nhỏ, đặc trưng bởi điện trở bằng 0 dẫn đến sự suy giảm nội từ trường (hiệu ứng Meissner). Siêu dẫn là một hiện tượng lượng tử. Trạng thái vật chất này không nên nhầm với mô hình lý tưởng dẫn điện hoàn hảo trong vật lý cổ điển, ví dụ từ thủy động lực học.Trong chất siêu dẫn thông thường, sự siêu dẫn được tạo ra bằng cách tạo một lực hút giữa một số electron truyền dẫn nào đó nảy sinh từ việc trao đổi phonon, làm cho các electron dẫn trong chất siêu dẫn biểu hiện pha siêu lỏng tạo ra từ cặp electron tương quan. Ngoài ra còn tồn tại một lớp các vật chất, biết đến như là các chất siêu dẫn khác thường, phô bày tính chất siêu dẫn nhưng tính chất vật lý trái ngược lý thuyết của chất siêu dẫn đơn thuần. Đặc biệt, có chất siêu dẫn nhiệt độ cao có tính siêu dẫn tại nhiệt độ cao hơn lý thuyết thường biết (nhưng hiện vẫn thấp hơn nhiều so với nhiệt độ trong phòng). Hiện nay chưa có lý thuyết hoàn chỉnh về chất siêu dẫn nhiệt độ cao.Lịch sửĐối với kim loại nói chung, ở nhiệt độ rất cao thì điện dẫn xuất λ tỉ lệ với nhiệt độ T. Ở nhiệt độ thấp, λ tăng nhanh khi T giảm. Nếu kim loại hoàn toàn tinh khiết, có thể nói rằng về nguyên tắc khi T=0 thì λ tiến tới vô cực, nghĩa là điện trở kim lọai dần tiến tới 0. Nếu kim lọai có lẫn tạp chất thì ở nhiệt độ rất thấp (khoảng vài độ K) kim loại có điện trở dư không phụ thuộc nhiệt độ và tỉ lệ với nồng độ tạp chất. Thực tế không thể đạt tới nhiệt độ T=0 độ K và không thể có kim loại nguyên chất hoàn toàn, nên vật thể có điện trở bằng 0 chỉ là vật dẫn lý tưởng.Năm 1911, Heike Kamerlingh Onnes làm thí nghiệm với thủy ngân nhận thấy rằng sự phụ thuộc của điện trở thủy ngân vào nhiệt độ khác hẳn sự phụ thuộc đối với kim lọai khác. Khi nhiệt độ thấp,địên trở thủy ngân không phụ thuộc vào nhiệt độ nữa, chỉ phụ thuộc vào nồng độ tạp chất. Nếu tiếp tục hạ nhiệt độ xuống tới Tc=4,1 độ K, điện trở đột ngột hạ xuống 0 một cách nhảy vọt. Hiện tượng nói trên gọi là hiện tượng siêu dẫn, và Tc là nhiệt độ tới hạn.Đến tháng 1 năm 1986 tại Zurich, hai nhà khoa học Alex Muller và Georg Bednorz tình cờ phát hiện ra một chất gốm mà các yếu tố cấu thành là: Lantan, Đồng, Bari, Oxit kim loại. Chất gốm này trở nên siêu dẫn ở nhiệt độ 35 độ K.Một thời gian ngắn sau, các nhà khoa học Mỹ lại phát hiện ra những chất gốm tạo thành chất siêu dẫn ở nhiệt độ tới 98 độ K.Ở Việt Nam, nghiên cứu về siêu dẫn cũng đã được các nhà khoa học của Trường đại học Tổng hợp Hà Nội trước đây, nay là Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện trong khoảng gần hai chục năm

qua. Các nhà khoa học Việt Nam làm lạnh bằng Nitơ lỏng và đã tạo ra được một số vật liệu siêu dẫn thuộc loại rẻ tiền [1].Vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao dựa trên nền sắt đầu tiên Hơn hai mươi năm qua, các nhà vật lý vẫn không thể lý giải một cách chính xác hiện tượng siêu dẫn nhiệt độ cao tại sao dường như chỉ xảy ra ở nhóm đặc biệt các hợp chất hầu như chỉ dựa trên đồng (Cu) và xảy ra như thế nào. Và mới đây, các nhà khoa học ở Nhật Bản đã khám phá ra một loại chất siêu dẫn nhiệt độ cao hoàn toàn mới dựa trên sắt (Fe) cho phép các nhà vật lý tìm hiểu dễ dàng hơn và làm sáng tỏ những điểm quan trọng về hiện tượng đầy bí ẩn trong vật lý chất rắn này. Siêu dẫn là sự biến mất hoàn toàn của điện trở của vật liệu khi được làm lạnh dưới nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn (TC). Hiện tượng siêu dẫn dựa trên việc tạo ra các cặp điện tử tương hỗ với nhau, thông qua tạo thành các cặp gọi là gặp Cooper để chuyển dời trong vật liệu mà không bị cản trở (không có điện trở). Hiện tượng này được miêu tả trong lý thuyết Bardeen-Cooper-Schrieffer (BCS) về hiện tượng siêu dẫn nhiệt độ thấp, ở đó các cặp Cooper được nhờ việc liên kết các điện tử với nhau thông qua trao đổi các phonon (hạt trường của dao động mạng tinh thể). Tuy nhiên, lý thuyết BCS không thể lý giải được các tính chất của các chất siêu dẫn nhiệt độ cao, được khám phá từ năm 1986 (giá trị nhiệt độ chuyển pha cao nhất hiện nay đạt tới 138 K), và các hợp chất này hầu hết đều là các hợp chất của đồng (cuprates) chứa các mặt phẳng song song của ôxit đồng mà ở đó các nguyên tử đồng nằm trên một mạng hình vuông và điện tích được mang bởi các lỗ trống ở vị trí của Ôxi. Mỗi nguyên tử đồng sẽ có một điện tử không kết cặp và do đó các nhà nghiên cứu tin rằng mômen từ (hay spin) liên kết với nhau sẽ tạo ra tính chất siêu dẫn trong các vật liệu này. Hình 1. Cấu trúc tinh thể và phổ nhiễu xạ tia X của vật liệu (J. Am. Chem. Soc. 130 3296).Mới đây, Hideo Hosono cùng các cộng sự ở Viện Công nghệ Tokyo (Nhật Bản) lần đầu tiên khám phá ra một vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao có nhiệt độ chuyển pha 26 K được dựa trên các hợp chất của sắt -Fe (có thể xem các kết quả này trên J. Am. Chem. Soc. 130 3296). Đây là hợp chất LaOFeAs chứa các lớp của Lanthanum (La) Ôxi (O) bị kẹp giữa bởi các lớp của Sắt (Fe) và Arsenic (As) — và bị pha tạp thêm các ion Fluoride. Các nhà nghiên cứu hi vọng có thể tăng được nhiệt độ chuyển pha cao trên 26 K bằng cách thay đổi các quá trình xử lý vật liệu (ví dụ như đặt áp suất…). Các nghiên cứu sơ bộ ban đầu về vật liệu này đã giả thiết tính chất siêu dẫn xảy ra trong vật liệu không thuộc loại trung gian phonon (phonon-mediated) như được kỳ vọng từ lý thuyết cổ điển BCS, nhưng có thể không giống như được dự đoán trong các hợp chất siêu dẫn nhiệt độ cao kiểu “cuprates”.

“Ai đó có thể cho là tính siêu dẫn trong các vật liệu kiểu này là trung gian phonon trong các vật liệu siêu dẫn nhiệt độ thấp,” — Kristjan Haule, một nhà vật lý lý thuyết ở Đại học Rutgers (Mỹ) đang làm việc trong một nhóm cũng đang nghiên cứu về loại vật liệu này. “Tuy nhiên, chúng tôi đã tiến hành các tính toán bằng lý thuyết phiếm hàm và giả thiết rằng TC hầu như phải xung quanh 1 K nếu như các phonon có chức năng đó”. Nhóm của Haule đã tính toán được rằng các hợp chất không pha tạp LaOFeAs có tính kim loại rất tồi ở nhiệt độ thấp và hầu như là một chất cách điện. Haule nói trên Physicsworld.com: “Đây là một bằng chứng mạnh mẽ để nói rằng tính

siêu dẫn không phải được trung gian bởi các phonon, tính chất đòi hỏi phải ở trạng thái kim loại rất tốt với các hạt tải kết hợp”.

Hình 2. Sự thay đổi của điện trở suất và độ cảm từ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật liệu. Tính chất chuyển pha xảy ra ở 26 K (J. Am. Chem. Soc. 130 3296).

Thật vậy, tính kim loại kém này giống như các chất siêu dẫn nhiệt độ cao bị pha tạp nhẹ - Haule giải thích thêm. Theo nhóm của Haule, điều này có nghĩa rằng các lý thuyết liên kết yếu — ví dụ lý thuyết thăng giáng spin — từng được giả thuyết trong quá khứ để mô tả các hợp chất cuprates sẽ không còn hữu ích để giải thích tính siêu dẫn trong các hợp chất LaOFeAs. Và các kết quả nghiên cứu thực nghiệm sơ bộ từ nhóm của Hosono rất phù hợp với những phát hiện này. Vật liệu siêu dẫn mới này cũng là một bằng chứng để chứng tỏ rằng tính siêu dẫn không bị hạn chế bởi các ôxit đồng và một vài hợp chất khác dựa trên Uranium (U), Cerium (Ce), Plutonium (Pu). Mặc dù tính siêu dẫn có thể bị phá hủy bởi từ trường cao, nhưng khám phá đã chỉ ra rằng thậm chí nó có thể tồn tại trong các vật liệu có từ tính mạnh (ví dụ như Sắt khi được bao quanh bởi các nguyên tử thích hợp, mà trong trường hợp này là As). Hơn nữa, hiệu ứng này có liên quan đến tính chất quỹ đạo của điện tử, mà thường bị bỏ quên trong các hợp chất cuprates, cũng có thể đóng vai trò quan trọng. Haule tin rằng loại vật liệu siêu dẫn mới này có thể cực kỳ quan trọng cho công nghệ nhưng vẫn rất cần nhiều nghiên cứu thêm trước khi nói gì một cách chắc chắn.Các nhà khoa học Mỹ mới chế tạo thành công một hợp kim của ôxít đồng-yttrium-barium, có thể siêu dẫn ở nhiệt độ 93 độ K (-180 độ C). Đây một bước tiến vượt bậc, nếu ta so sánh với các vật liệu kim loại siêu dẫn khác chỉ hoạt động ở nhiệt độ dưới 10 độ K. Nhóm khoa học của Herb Mook, thuộc Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, bang Tennessee (Mỹ), đã tạo ra mẫu thử 25 gam hợp kim ôxít đồng-yttrium-barium (YBa 2 Cu 3 O 7 ). Thử nghiệm cho thấy, ở nhiệt độ dưới 93 độ K, mẫu thử có thể dẫn điện mà không gặp một cản trở nào (điện trở = 0).Năm 1986, lần đầu tiên hai nhà khoa học Đức Bednorz và Mueller tạo ra một hợp kim của ôxít đồng, lanthan và barium (LaBaCuO) có tính siêu dẫn ở 30 độ K. Từ đó, việc tìm kiếm các hợp kim mới của ôxít đồng đã đưa ngành vật liệu siêu dẫn tiến những bước dài, trong đó phải kể đến việc tìm ra các hợp chất như BiSr 2 CaCu 2 O 8 (Mỹ, 1988) và Tl 2 Sr 2 Ca 2 Cu 3 O 10 (Mỹ - Nhật, 1993). Điều đáng ghi nhận là cả hai hợp kim đều siêu dẫn ở nhiệt độ trên điểm nóng chảy của nitơ (77,4 độ K).Việc tìm ra chất siêu dẫn nóng (ở nhiệt độ trên điểm nóng chảy của nitơ) có ý nghĩa lớn, bởi người ta sẽ không phải làm lạnh vật liệu bằng heli lỏng (nóng chảy ở 4,2 độ K) - một quy trình cực kỳ tốn kém. Điều này mở ra hướng ứng dụng rộng hơn cho vật liệu siêu dẫn trong các sensor điện từ, thiết bị đo lường chính xác, thiết bị đo đạc trong lĩnh vực từ sinh học (biomagnetic) và địa vật lý (geophysics). sieu dan tren Fe

Khám phá về siêu dẫn trong LaFeAsO pha tạp F với Tc 26 K đã tạo ra một luồng gió mới trong cộng đồng vật lý chất rắn. Việc thay thế La bởi các nguyên tố đất hiếm khác đã làm tăng nhiệt độ chuyển pha siêu dẫn Tc.

Trong vật liệu có công thức hóa học  RFeAsO gọi là vật liệu 1111, pha tạp F và với các nguyên tố đất hiếm khác nhau đã đạt được nhiệt độ chuyển pha khoảng 50 K.Cho tới thời điểm hiện tại (2009) nhiệt độ chuyển pha cao nhất của các chất siêu dẫn dựa trên F là 56 K đối với mẫu Gd1−xThxFeAsO.

Về sau người ta nhận thấy rằng việc pha tạp F là không cần thiết và các nhiệt độ chuyển pha tương tự đã đạt được trong trường hợp thiếu ôxy RFeAsO1−y. Trong cả hai trường hợp pha tạp F và thiếu O, Tc đều có chung một xu hướng là hàm của nguyên tố đất hiếm.Ở nhiệt độ phòng tinh thể các vật liệu RFeAsO là các lớp FeAs và RO xếp với nhau.Điều này là tương tự trong các cuprate ở đó lớp FeAs thay thế cho lớp CuO.Đối với cả hai vật liệu 1111 và 122, người ta nhanh chóng nhận ra rằng việc thay thế Co cho Fe cũng có thể đạt được tính siêu dẫn mặc dù Tc bị giảm so với việc pha tạp vào vùng giữa các mặt phẳng FeAs. Các tính chất này là ngược với tính chất của cuprate mà ở đó sự xáo trộn trong các mặt phẳng CuO sẽ phá hủy tính siêu dẫn.

Một điều thú vị là việc pha tạp điện tử với Cu và lỗ trống với Cr không tạo ra tính siêu dẫn. Khả năng có thể pha tạp các nguyên tố khác nhau cộng với việc có thể tạo ra các mẫu có cấu trúc đơn tinh thể đã làm cho 122 được tập trung nghiên cứu.

Một điều thú vị khác là tính siêu dẫn xuất hiện trong các vật liệu 111 hoàn toàn hợp thức mà không có pha tạp. Và cuối cùng là các vật liệu 11 cũng được nghiên cứu với nhiệt độ chuyển pha cao nhất là 15 K.

Một xu hướng thú vị có thể nhìn thấy trong hình là độ tách càng lớn giữa các lớp FeAs thì sẽ cho nhiệt độ chuyển pha càng cao.

Ngay sau khi khám phá về tính siêu dẫn của LaFeAsO1−xFx, các tính toán chỉ ra rằng liên kết điện tử -phônn truyền thống là không đủ để giải thích các nhiệt độ chuyển pha cao và sau đó được kiểm chứng bằng thực nghiệm.Phát triển vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao gốc sắt

Trong 2 thập kỷ qua, nghiên cứu về vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao đều bị giới hạn ở loại vật liệu gốc đồng. Tuy nhiên, mới đây một nhóm vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao dựa trên sắt đã được khám phá. Các nhà khoa học vật liệu đang phân vân về sự kết hợp giữa các nguyên tố mà họ đang thử nghiệm. Cho đến nay, các nghiên cứu thành công đều dựa vào sự phán đoán với nhiều may mắn, vì vậy các nhà nghiên cứu hy vọng, loại vật liệu mới này sẽ cung cấp các phương thức mới về sản xuất chất siêu dẫn nhiệt độ cao.

Các chất siêu dẫn nhiệt độ cao là những vật liệu không có điện trở tại nhiệt độ thông thường. Từ năm 1986, trong lĩnh vực nghiên cứu chất siêu dẫn các vật liệu gốm sứ chứa đồng ôxit được

ưu tiên khảo sát. Mặc dù năm 1995, người ta đã xác định nhiệt độ chuyển pha (Tc) của chất siêu dẫn là 138oK (áp suất thường), nhưng sau đó kết quả nghiên cứu đã không mấy tiến triển. Hầu hết các loại chất siêu dẫn chỉ hoạt động ở gần 0oK.

Tuy nhiên, năm 2008, các nhà nghiên cứu Nhật Bản và Trung Quốc đã phát triển loại vật liệu siêu dẫn nhiệt độ cao gồm các lớp oxit kim loại đất hiếm kẹp giữa hợp chất sắt asenua và có Tc  là 55oK.

Vào tháng 2/2008, giáo sư Hideo Hosono và các cộng sự thuộc Viện công nghệ Tokyo (Nhật Bản) đã giới thiệu hợp chất mới là LaOFeAs chứa florua. Hợp chất này có Tc là 26oK. Sau đó, nhóm nghiên cứu thuộc trường đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã thay thế lớp kim loại đất hiếm lantan bằng samari (SmO1-xFxFeAs) và vật liệu này có nhiệt độ tới hạn lên tới 43oK. Nhóm nghiên cứu thuộc Phòng thí nghiệm Bắc Kinh (Trung Quốc) cũng đưa ra hợp chất tương tự với các kim loại đất hiếm khác và đã đạt Tc trên 50oK; vật liệu samari dưới điều kiện áp suất có thể đạt mức Tc là 55oK.

MANG SIÊU DÂN NHIÊT ĐÔ CAOCác nhà vật lí ở Mĩ vừa chế tạo được chất siêu dẫn nhiệt độ cao mỏng nhất thế giới tồn tại ở chiều dày một vài nguyên tử

Sự siêu dẫn là một hiện tượng nhờ đó điện trở của một chất có thể đột ngột giảm xuống bằng không khi chất bị đông lạnh xuống dưới một nhiệt độ đặc biệt – gọi là nhiệt độ chuyển pha (TC)

Đến tháng 1 năm 1986 tại Zurich, hai nhà khoa học Alex Muller và Georg Bednorz tình cờ phát hiện ra một chất gốm mà các yếu tố cấu thành là: Lantan, Đồng, Bari, Oxit kim loại. Chất gốm này trở nên siêu dẫn ở nhiệt độ 35 độ K.

Hiện tượng siêu dẫn nhiệt độ cao nếu mở rộng lên tới nhiệt độ phòng, thì nó có thể đưa đến những ứng dụng mới lạ như các đoàn tàu bay và đường cáp điện cực kì hiệu quả

Sử dụng một kĩ thuật gọi là mọc ghép chùm phân tử. Họ đã chế tạo ra một màng “hai lớp”

Các nhà nghiên cứu nhận thấy khi họ pha tạp toàn bộ màng mỏng nó không còn siêu dẫn nữa. Tuy nhiên, khi họ pha tạp một mặt phẳng nhất định độ chuyển pha siêu dẫn thay đôi. Điều này, họ nói, là bằng chứng cho thấy một mình mặt phẳng đó là thiết yếu cho sự siêu dẫn nhiệt độ cao.

Chất siêu dẫn chứa xen lớp arsenide sắt (màu cam và màu đỏ) và các ôxít kim loại hiếm (màu xanh và màu xám). Hợp chất sắt arsenide trở thành siêu dẫn ở nhiệt độ tương đối cao của 55 K, và các nhà nghiên cứu đang bắt đầu để giải mã cơ chế của siêu dẫn.