一些非常规超导体物理性质的研究

来源 :北京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fgq861218
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高温超导体以其较高的超导转变温度和奇特的物理性质而闻名,是当前凝聚态物理学领域最为复杂的系统之一,吸引了许多理论和实验物理学家的浓厚兴趣。特别是最近发现的铁基超导材料,为高温超导机制的研究开辟了一条除铜氧化物超导材料之外的新的道路,再次掀起了高温超导研究的热潮。本文从理论上研究了均匀外加磁场对铜氧化物超导体超导态动力学自旋响应的影响、铁基超导体正常态的电子结构以及相关的物理性质。   在第一章中,我们回顾了超导物理学的研究历史,简要介绍了铜氧化物超导体和铁基超导体的基本性质、非弹性中子散射实验和角分辨光电子谱实验的一些主要结果,以及高温超导的理论研究进展。   然后在第二章中,我们介绍了铜氧化物超导体CuO2平面的电子结构,以及描述CuO2平面内主要低能物理过程的t-J模型和能够很好地处理t-J模型中电子单占据局域约束条件的电荷自由度与自旋自由度相分离的费米子-自旋理论。   第三章,我们在动能驱动的高温超导电性理论下,研究了均匀外加磁场对铜氧化物超导体超导态动力学自旋响应的影响。我们的结果表明,适当的均匀外加磁场的引入,使磁散射在低能区域和中间能区域发生了剧烈的改变。随着外加磁场的增大,虽然在低能区域和高能区域仍然是非公度磁散射,但公度的磁共振散射峰变宽。自旋激发谱在大部分能量区域是类似于沙漏型的色散关系,但在极低能区域,这一能量色散关系被破坏。理论也预言了没有外加磁场作用情况下的公度磁共振散射在足够强的均匀外加磁场作用下会被诱导成非公度的磁共振散射。   紧接着在第四章中,我们在t-t-J模型下,考虑了多轨道相互作用,对铁基超导体的电子谱、准粒子色散关系,以及能带重整化进行了研究。我们展示了铁基超导体在布里渊区[0,0]和[π,π]点附近的电子谱,及其在接近费米能级区域随掺杂浓度和温度的演化。电子谱的反键态(类空穴)和成键态(类电子)部分对电子谱函数贡献的区别是本质的。也就是说,对铁基超导体的低能性质贡献最大的低能谱权重在[0,0]点时主要来自于反键态(类空穴)部分,而在[π,π]点时则主要来自于成键态(类电子)部分。这与角分辨光电子谱的实验结果定性一致。我们的结果表明,铁基超导体复杂的电子结构与多轨道相互作用以及电子准粒子和集体磁激发之间的强相互作用有着密切的关系。   最后在第五章我们给出总结与展望。
其他文献
量子计算作为量子力学和信息科学的交叉学科,在近年来得到了快速的发展。本文对超导约瑟夫森结中的量子计算相关问题进行了理论探讨,主要包括以下内容:   在第一章中,首先介绍
期刊
采用激光脉冲沉积法,可在蓝宝石(1-102)衬底上制备2~20nm的不同厚度CeO2薄膜。在大气条件下对其进行高温退火,借助原子力显微镜等观测手段可发现这一体系有非常丰富的介观自组
光锥组分夸克模型是建立在光锥动力学基础上,有效地描述强子波函数、计算非微绕能区强子性质的相对论模型。通过Melosh-Wigner转动和DBHL波函数的选取,价截断的光锥Fock态展开
学位
自1960年梅曼(T.Maiman)的第一台红宝石激光器诞生,50年来,固体激光器就一直处于激光技术研究的中心地位。固体激光器以其运行方式多样、导光系统简单、结构紧凑、牢固耐用、
等离子体灭菌技术是最近这些年兴起的一种新型消毒灭菌技术,尤其在医疗、卫生、食品等领域有很大的发展前景。有很多的研究者从产生等离子体的角度着手,如在低气压下或大气压
学位
最近几年来,由于电子计算机集成电路芯片加工工艺逐渐的接近物理的极限,而人们对具有更高速信息处理能力的计算机的需求又不断增加,现代信息科学与量子力学融合形成交叉学科-量
本文的工作主要是利用超高真空低温扫描隧道显微镜(STM)来研究金属表面上的超分子自组装结构的调控方法。在纳米研究领域,人们一直试图发展分子尺度的材料成形技术并在单分子
学位
就英语学科的学习而言,相当多的学生学习不持久,不稳定。英语这种语言文字学科,做起来比较困难,需要日积月累,尤其是在没有语言环境的情况下,听说读写的能力增长很慢。学生学习成绩的变化没有数理化学科那样明显,因而学生常常在不知不觉中放松了英语学科的学习和训练。更有少数偏科的同学,觉得“学英语就是读天书”,厌学、怕学。因此,我认为,激发和保持学生学习英语的动力,调动学生学习英语的积极性,是充分发挥学生主体
期刊
等离激元光子学(Plasmonics)是近年来国际科学界研究的热点问题,它在光学、材料、通信、电子、生物、化学等领域有着广阔的应用前景。作为等离激元光子学最核心的表面等离极化