Iron with a large magnetic moment was widely believed to be harmful to the emergence of superconductivity because of the competition between the static ordering of electron spins and the dynamic formation of electron pairs (Cooper pairs). Thus, the discovery of a high critical temperature (Tc) iron-based superconductor (IBSC) in 2008 was accepted with surprise in the condensed matter community and rekindled extensive study globally. IBSCs have since grown to become a new class of high-Tc superconductors next to the high-Tc cuprates discovered in 1986. The rapid research progress in the science and technology of IBSCs over the past decade has resulted in the accumulation of a vast amount of knowledge on IBSC materials, mechanisms, properties, and applications with the publication of more than several tens of thousands of papers. This article reviews recent progress in the technical applications (bulk magnets, thin films, and wires) of IBSCs in addition to their fundamental material characteristics. Highlights of their applications include high-field bulk magnets workable at 15-25 K, thin films with high critical current density (Jc) > 1 MA/cm2 at ~10 T and 4 K, and an average Jc of 1.3*104 A/cm2 at 10 T and 4 K achieved for a 100-m-class-length wire. These achievements are based on the intrinsically advantageous properties of IBSCs such as the higher crystallographic symmetry of the superconducting phase, higher critical magnetic field, and larger critical grain boundary angle to maintain high Jc. These properties also make IBSCs promising for applications using high magnetic fields.

中文翻译：

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铁基超导体应用的最新进展

由于电子自旋的静态有序与电子对（库珀对）的动态形成之间的竞争，人们普遍认为具有大磁矩的铁对超导性的出现是有害的。因此，2008 年高临界温度 (Tc) 铁基超导体 (IBSC) 的发现在凝聚态物质界出人意料地被接受，并重新点燃了全球的广泛研究。IBSCs 已发展成为继 1986 年发现的高 Tc 铜酸盐之后的一类新型高 Tc 超导体。发表了数万篇论文，了解 IBSC 材料、机制、特性和应用方面的知识。本文回顾了 IBSC 的技术应用（块状磁铁、薄膜和导线）及其基本材料特性的最新进展。其应用的亮点包括可在 15-25 K 下工作的高场大块磁铁、在 ~10 T 和 4 K 下具有高临界电流密度 (Jc) > 1 MA/cm2 的薄膜，以及平均 Jc 为 1.3*104 A/ 100 米级长度的电线在 10 T 和 4 K 下达到 cm2。这些成就是基于 IBSC 固有的优势特性，例如超导相的更高晶体对称性、更高的临界磁场和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。和线）以及 IBSC 的基本材料特性。其应用的亮点包括可在 15-25 K 下工作的高场大块磁铁、在 ~10 T 和 4 K 下具有高临界电流密度 (Jc) > 1 MA/cm2 的薄膜，以及平均 Jc 为 1.3*104 A/ 100 米级长度的电线在 10 T 和 4 K 下达到 cm2。这些成就是基于 IBSC 固有的优势特性，例如超导相的更高晶体对称性、更高的临界磁场和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。和线）以及 IBSC 的基本材料特性。其应用的亮点包括可在 15-25 K 下工作的高场大块磁铁、在 ~10 T 和 4 K 下具有高临界电流密度 (Jc) > 1 MA/cm2 的薄膜，以及平均 Jc 为 1.3*104 A/ 100 米级长度的电线在 10 T 和 4 K 下达到 cm2。这些成就是基于 IBSC 固有的优势特性，例如超导相的更高晶体对称性、更高的临界磁场和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。在 ~10 T 和 4 K 下具有高临界电流密度 (Jc) > 1 MA/cm2 的薄膜，并且在 100 米级长度下实现了 1.3*104 A/cm2 在 10 T 和 4 K 下的平均 Jc金属丝。这些成就是基于 IBSC 固有的优势特性，例如超导相的更高晶体对称性、更高的临界磁场和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。在 ~10 T 和 4 K 下具有高临界电流密度 (Jc) > 1 MA/cm2 的薄膜，并且在 100 米级长度下实现了 1.3*104 A/cm2 在 10 T 和 4 K 下的平均 Jc金属丝。这些成就是基于 IBSC 固有的优势特性，例如超导相的更高晶体对称性、更高的临界磁场和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。和更大的临界晶界角以保持高 Jc。这些特性也使 IBSC 有望用于使用高磁场的应用。