作者:邹良剑 来源:《中国物理B》 发布时间:2015/1/15 14:03:31
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研究解释铁磷基高温超导体中的电子向列相

 

最近,铁磷基高温超导体中发现的电子向列相引起了人们的广泛注意。与至今悬而未决的铜基高温超导体类似,人们普遍相信铁磷基高温超导体中的反铁磁性是其产生高温超导的根源。由于电子向列相的转变温度T*与反铁磁的转变温度TN紧密联系,因而理解该类超导体的向列相特性及其驱动机制将有助于理解铁磷基高温超导形成的原因。

科学家们在剔除压力、晶格畸变作为电子向列相的成因后,认为电子之间的相互作用是电子向列相形成的驱动力,并据此提出了两种理论假设:轨道序假设和磁涨落假设。尽管两种假设的微观机制存在巨大差异,但是它们最终导致的宏观效应却非常相似,这为实验分辨这两种机制带来很大的困难。

为了更好地解决上述问题,尤其是超越平均场或者朗道唯象理论对电子向列相进行深入分析,中科院合肥物质所邹良剑研究组和湖北大学黄忠兵研究组采用变分蒙特卡罗方法并基于描述铁磷基高温超导体的五轨道模型系统地研究了电子向列相的微观起源及其物理效应,相关的研究成果已发表在《中国物理B》2015年24卷第一期

计算结果显示,被多数理论研究忽略的铁原子之间的库仑排斥相互作用对电子向列相的形成具有关键作用。同时,电子向列相给出与实验观测一致的轨道序和各向异性磁关联。根据五轨道模型还可以得到与实验相符的晶体结构相变和各向异性磁耦合,从而将多个实验现象统一在同一个物理图像中。这项研究同样适用于铜基高温超导体和锶钌氧等材料中的电子向列相。(来源:科学网)

 
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