鐵基超導(dǎo)體中磁有序以及超導(dǎo)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(dǎo)體中磁有序以及超導(dǎo)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(dǎo)體中磁有序以及超導(dǎo)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(dǎo)體（Fe-basedhightemperaturesuperconductors）是目前超導(dǎo)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(dǎo)體（cupratesuperconductors），鐵基超導(dǎo)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(dǎo)體在其超導(dǎo)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(dǎo)材料的超導(dǎo)機(jī)制密切相關(guān)。因此，對于鐵基超導(dǎo)體中磁有序相和超導(dǎo)配對對稱性的深入研究，對于揭示鐵基超導(dǎo)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(qiáng)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)體的樣品制備和樣品表征，確定磁有序和超導(dǎo)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(dǎo)相的電子能譜。3.對測量所得的電子能譜進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析，探究磁有序和超導(dǎo)配對對稱性之間的關(guān)系。預(yù)期成果：1.獲取鐵基超導(dǎo)體的磁有序和超導(dǎo)相變溫度。2.通過ARPES測量獲得鐵基超導(dǎo)體的電子能譜數(shù)據(jù)。3.分析和探究磁有序和超導(dǎo)配對對稱性之間的關(guān)系。4.對鐵基超導(dǎo)體的物理特性有更深入的認(rèn)識，對鐵基超導(dǎo)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(dǎo)體樣品。ARPES測量在國內(nèi)各大科研機(jī)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(jìn)行計算和分析。實施計劃：第一年：對鐵基超導(dǎo)體樣品進(jìn)行制備和表征，確定磁有序和超導(dǎo)相變溫度（Tc）。第二年：進(jìn)行ARPES測量，并對獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理。第三年：進(jìn)行ARPES數(shù)據(jù)處理和分析，探究磁有序和超導(dǎo)配對對稱性之間的關(guān)系。參考文獻(xiàn)：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