研究成果

研究成果

科研进展

SC7-铁基超导体(Ba0.6K0.4)Fe2As2的本征电子结构和超导能隙

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室周兴江研究组的博士生蔡永青、黄建伟以及赵林副研究员等,利用新一代基于飞行时间分析器的真空紫外激光角分辨光电子能谱的超高分辨率和同时探测二维动量空间的独特优势,结合氦灯光源的光电子能谱,对高质量最佳掺杂(Ba0.6K0.4)Fe2As2超导体进行了全面系统的电子结构和超导能隙的研究,揭示了其本征的电子结构和超导能隙结构。

SC7-单层FeSe薄膜中存在高达83K超导配对温度的谱学证据

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室周兴江研究组的博士生徐煜、戎洪涛、吴定松以及王庆艳副研究员、赵林副研究员等,利用高分辨角分辨光电子能谱技术,对制备的高质量单层FeSe/STO超导薄膜进行了系统的电子结构和超导电性的研究,发现了单层FeSe/STO薄膜在83 K存在超导配对的谱学证据。

SC7-掺杂Mott绝缘体的电子结构演变研究取得重要进展

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心超导国家重点实验室周兴江研究组博士胡成等,与极端条件物理重点实验室靳常青研究组的博士赵建发以及凝聚态理论与材料计算重点实验室的向涛院士合作,利用高分辨角分辨光电子能谱技术,对新型铜氧化物母体Ca3Cu2O4Cl2的电子结构及其掺杂演变进行了系统的研究,取得了重要进展,为掺杂Mott绝缘体的电子结构演变和铜氧化物高温超导体的微观理论研究提供了重要信息。

SC8- 一种二维量子磁体中的随机自旋单态研究

二维量子反铁磁体是如何随着掺杂而演化的是当代凝聚态物理重要的主题之一,其中最佳的例子就是通过在CuO2二维正方形格子上引入载流子而导致的高温超导电性。通常来说,在二维量子磁体的面内引入杂质最终会摧毁任何长程序,并可能导致我们还不是完全了解的一些无序状态,例如量子自旋玻璃、自旋液体、价键玻璃和随机自旋单态等。其中随机自旋单态是首先在掺杂半导体(如Si:P)中被发现的。在这些材料中,位于随机位置的磁矩之间具有分布很广的关联。理论指出,具有最强关联的自旋之间会首先形成自旋单态,然后是那些具有较弱关联的自旋逐渐形成自旋单态,最终所有的自旋都会形成自旋单态,从而使整个体系进入所谓的随机自旋单态。理论上,在一维情况下,已经可以通过重整化群的分析证明这一状态的存在。而在更高维度上,人们也通过数值方法在某些情况下给出了验证。在实验上,有些二维顺磁体系的比热和磁化率在低温下存在幂律标度行为,被认为可能来源于随机自旋单态。但是,被广泛公认的自旋S=1/2二维随机自旋单态材料还未被发现。

SC5-Q03 超导量子计算实验进展:多体局域化迁移率边界的量子模拟

当一个强关联孤立系统引入足够强的无序时,该系统将不会体现出热化现象,即子系统的约化密度矩阵并不表现出各态遍历(ergodic)行为,这种现象被称之为多体局域化(many-body localization)。多体局域化在很多方面和安德森局域化类似,但不同之处在于其存在长程关联,或者更广泛的含义上属于“非可积系统”。过去几年相关课题进展很多,可以研究丰富的物理现象。各态遍历的热化与多体局域化量子相之间的转变是一种非平衡量子相变,它关注的是高激发态的性质。为了更加清晰地研究这一量子相变,人们引入能量密度谱来区分一个量子态到底是高激发态还是靠近基态。多体局域化与能量密度谱之间的依赖关系引发了大家对多体局域化迁移率边界(mobility edge)问题的讨论(图1),现有的基于严格对角化的数值计算给出了尺寸为24个量子比特左右的系统存在迁移率边界的证据。尽管如此,一些研究者对迁移率边界在热力学极限下的存在性提出了争议。