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[2016-11-25] 铁基超导体电子向列相中的自旋关联与量子涨落研究

向列相被发现广泛存在于多种凝聚态材料中,但是向列相的来源究竟是自旋驱动还是轨道驱动仍然不清楚。中子散射作为测量自旋关联的重要手段,能够详细探知由于自旋向列相导致的自旋关联长度的各向异性。作为物质的基态,向列相的量子相变又是引人关注的。从现有证据表明存在向列相的量子临界点,在其之上存在量子临界涨落行为。但是现有实验数据没有支持在向列相量子临界点之上存在漏斗形的量子涨落。而输运测量在四方相的100方向加压观察到涨落信号虽然不符合Ising向列相,但在量子临界点之上存在很强的涨落行为,表明该涨落与电子向列型量子临界点直接相关。

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[2015-04-17] 铁基“122”BaFe2(As1-xPx)2超导体中量子临界现象研究取得新认识

在凝聚态物理中,通过化学掺杂、压力、磁场等非温度因素调控来实现的零温下相变被称之为量子相变,如果发生的量子相变属于二级相变,那么其对应的零温下参量临界点就称之为量子临界点。理论上认为,量子相变及其相关涨落是非常规超导材料中诸多奇异量子物性的物理根源之一,确认量子临界点存在与否也成为实验上的重要挑战。在铁基超导体中,其母体中的反铁磁序可以被化学掺杂所抑制并诱发超导电性,因此人们自然推测在反铁磁序消失处可能存在量子临界点,主要理由是该区域附近总是伴随着非费米液体等奇异量子行为。然而,要取得量子临界点的决定性实验证据,必须证明长程磁有序的相变温度被化学掺杂逐渐连续地抑制到零温,即体现出零温下二级相变的行为。

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[2014-08-08] BaFe2−xNixAs2系统中正交相下加压后导致的向列自旋关联

在BaFe2−xNixAs2材料中,通过加压,我们发现,在很高的温度下,尽管晶体为四方相,但是其自旋激发却破坏了面内四重对称性,呈现出与低温下正交相相同的两重对称性。这种自旋激发的各向异性截至温度与电阻测量所获得的向列转变温度相同,因此说明电子向列相与自旋系统紧密相关。

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[2013-12-04] 铁基高温超导机理的中子散射研究取得重要进展

我们利用时间飞行谱仪,详细研究了122铁基超导家族中空穴、电子型两类掺杂的高能激发谱是如何随着掺杂而变化的,揭示出其与高温超导之间的重要关系,即高温超导图像中必须同时具有来自局域磁矩的高能自旋涨落和来自于巡游电子的低能磁激发,两者之间的耦合可能是形成高温超导电性的关键。该结论为铁基高温超导机理的微观理论模型提供了明确的实验基础和研究方向,对理解高温超导电性有着重要意义。

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恭喜龚冬良顺利通过博士学位答辩!

通过单轴压力下电阻测量对系列铁基样品母体和和掺杂样品的向列相进行了详细研究,发现反铁磁有序磁矩反比于其向列相的居里常数。这暗示铁基超导体的磁基态可以通过调节向列涨落的强度获得。因此,我们可以建立一个统一的相图,在其中超导是由某一假设母体中获得的,该母体具有很大的有序磁矩及较弱的向列涨落。 文章发表在Phys. Rev. Lett. 119, 157001 (2017).

通过电阻、磁化率和单轴压力电阻测量,我们精确获得了Sr1−xBaxFe1.97Ni0.03As2体系中反铁磁相变与向列相相变的温度,建立了详细相图,发现了反铁磁相变为二级而向列相相变仍为一级的区域,与相关理论非常符合。文章发表在Phys. Rev. B 96, 104514 (2017).

我们生长了系列Ca1−yLay Fe1−xNixAs2单晶,通过输运、中子衍射等方法建立了该体系的三维掺杂相图,文章发表在Supercond. Sci. Technol. 30, 095002 (2017)

利用中子衍射结合输运手段对铁基超导体ThFeAsN的研究表明其超导可能来源于氮缺陷或氧替代氮导致的掺杂及较低的砷高度,文章发表在Europhysics Letters 117, 57005 (2017)

关于铁基超导体BaFe1.935Ni0.065As2中电子向列相自旋关联的研究发表在Phys. Rev. Lett. 117, 227003 (2016)

关于铁基超导体BaFe2-xNixAs2向列相量子涨落的研究发表在Phys. Rev. Lett. 117, 157002 (2016)

恭喜胡定取得博士学位!

关于铁基超导体BaFe2-xNixAs2电子比热的研究发表在PRB上。

关于铁基“122”BaFe2(As1-xPx)2超导体中量子临界现象研究发表在PRL上。

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