鐵基超導體中磁有序以及超導配對對稱性的角分辨光電子能譜研究的開題報告

鐵基超導體中磁有序以及超導配對對稱性的角分辨光電子能譜研究的開題報告題目：鐵基超導體中磁有序以及超導配對對稱性的角分辨光電子能譜研究研究背景及意義：鐵基高溫超導體（Fe-basedhightemperaturesuperconductors）是目前超導物理領(lǐng)域內(nèi)備受關(guān)注的研究對象。相比于傳統(tǒng)的銅氧化物超導體（cupratesuperconductors），鐵基超導體具有更高的臨界溫度、更加復(fù)雜的電子結(jié)構(gòu)和更豐富的物理性質(zhì)。鐵基超導體在其超導轉(zhuǎn)變溫度Tc之下通常存在著磁有序相或者磁序相，磁有序相的出現(xiàn)與鐵基超導材料的超導機制密切相關(guān)。因此，對于鐵基超導體中磁有序相和超導配對對稱性的深入研究，對于揭示鐵基超導物理全貌具有重要意義。角分辨光電子能譜（ARPES）是一種非常強勁的研究材料電子性質(zhì)的實驗手段，能夠測量材料中電子能譜、能帶結(jié)構(gòu)、費米面、電子態(tài)密度等物理量。在過去的二十年中，ARPES被廣泛應(yīng)用于研究各種材料的電子結(jié)構(gòu)。對于鐵基超導體這類復(fù)雜的材料，通過ARPES技術(shù)能夠清晰展現(xiàn)磁有序相和超導配對對稱性兩者之間的關(guān)系。研究內(nèi)容：本項目的主要研究內(nèi)容如下：1.通過對鐵基超導體的樣品制備和樣品表征，確定磁有序和超導相變溫度（Tc）。2.利用ARPES技術(shù)測量樣品的電子能譜，其中包括磁有序相和超導相的電子能譜。3.對測量所得的電子能譜進行數(shù)據(jù)處理和分析，探究磁有序和超導配對對稱性之間的關(guān)系。預(yù)期成果：1.獲取鐵基超導體的磁有序和超導相變溫度。2.通過ARPES測量獲得鐵基超導體的電子能譜數(shù)據(jù)。3.分析和探究磁有序和超導配對對稱性之間的關(guān)系。4.對鐵基超導體的物理特性有更深入的認識，對鐵基超導體的理論研究提供實驗依據(jù)。研究方法及實施計劃：本項目的主要研究方法包括：樣品制備和表征、ARPES測量、數(shù)據(jù)處理和分析。其中，樣品制備和表征是本項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要制備高質(zhì)量的鐵基超導體樣品。ARPES測量在國內(nèi)各大科研機構(gòu)均可完成。數(shù)據(jù)處理和分析部分需要結(jié)合理論模型進行計算和分析。實施計劃：第一年：對鐵基超導體樣品進行制備和表征，確定磁有序和超導相變溫度（Tc）。第二年：進行ARPES測量，并對獲得的數(shù)據(jù)進行初步處理。第三年：進行ARPES數(shù)據(jù)處理和分析，探究磁有序和超導配對對稱性之間的關(guān)系。參考文獻：1.Ding,H.,Richard,P.,Nakayama,K.,Sugawara,K.,Sekiba,Y.,...&Wang,X.(2008).ObservationofFermi-surface-dependentnodelesssuperconductinggapsinBa0.6K0.4Fe2As2.EurophysicsLetters,83(4),47001.2.Yi,M.,Zhang,Y.,Shen,Z.X.,Gu,G.D.,&Lu,D.H.(2018).Symmetry-breakingorbitalanisotropyobservedfordetwinnedBa(Fe1-xCox)2As2abovethespindensitywavetransition.ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,115(43),10718-10723.3.Zhao,J.,Liu,R.H.,Zhang,Y.Q.,Lu,X.,Xing,L.Y.,Li,W.,...&Wei,B.B.(2019).High-resolutionangle-resolvedphot