文档介绍：摘要在关联电子材料中,电子之间的多体关联效应可导致异常丰富的量子现象,如非常规超导和量子相变等。量子有序之间的相互作用及其调控是当前凝聚态物理研究的一个重要问题。为了进一步探索这些奇异量子现象的起因,通过压力下的低温电阻测量,或者磁场穿透深度的测量,本论文研究了三类不同的关联电子材料,,中的超导序参量以及谐加氪判缘南嗷プ饔谩全文一共分五章节,第一章为绪论,简单介绍了以往研究成果中的磁性和超导电性之间的相互关系。第二章主要介绍了压力下电阻测量及穿透深度测量的实验装置、实验原理以及测量方法。#饬拷果表明畇畇返奶抛1湮露人孀叛沽Φ脑黾佣龈摺5谒恼陆绍了三元金属间化合物的上临界磁场以及穿透深度的测量结果,测量结果表明该材料是一个常规的弱耦合超导体。第五章介绍了铁基超导体中的畇⑾諩..样品的磁性和超导电性共存,但是样品的磁性容易受到外加磁场的抑制,并表现出各向异性的特征。关键词:重费米子系统,铁基超导体,磁性,超导电性,压力,穿透深度浙江大学硕士学位论文
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致谢首先谨向我的导师袁辉球教授表示衷心的感谢和诚挚的敬意。这篇论文是在袁老师悉心的关怀和指导下完成的。在进入实验室以来的两年的时间中,袁老师不仅在科研上传授我最基本的实验技能和科研方法,还在生活上给我无微不至的关怀,并且一直身体力行着教导着我们做人的道理。袁老师渊博的知识,创新的科研思想,严谨的治学态度,孜孜不倦的探索精神,以及为人处世的方式都将是我一生学习的榜样。衷心的感谢曹光旱教授以及他们小组成员,他们不仅提供了样品,还耐心的给我讲解实验注意事项,对我论文的完成提供了巨大的帮助。衷心感谢焦琳、杨琳和张警蕾三位师兄师姐。是他们不厌其烦地给我讲解实验技巧,手把手地传授我实验技能。感谢陈健和商恬两位师兄师姐,是你们耐心细致地为我解疑答惑。我在科研上的每一点进步,都有你们的一份功劳。感谢同届的陈晔和郭鲁开,感谢傅斌吴和陈宇航两位师弟,和你们在科研中并肩奋斗,在生活中互帮互助,是研究生生活中最大的收获。衷心感谢焦文鹤师兄,在我的科研过程中给予了很多指导。衷心的感谢张富春教授、许祝安教授、戴建辉教授和宁凡龙研究员,从他们那里我学到了很多的知识。最后,我要感谢我的父母,感谢我的家人,是你们一直的鼓励和支持,才使我顺利完成自己的学业。
第一章绪论引言常规超导体中的两个电子可以通过和声子的相互作用而产生吸引,由于这种吸引作用,费米面附近的电子两两结合形成所谓的“库珀对”】。在此过程中,人们可以只考虑电子的电荷与声子之间的相互作用。在非常规超导体中,一些其他类型的元激发也可以导致超导现象,而其中最重要的一种则可能是电子的自旋涨落。在很多非常规超导材料中,如铜基超导体、铁基超导体以及一些重费米子超导体等,都可以发现自旋涨落的身影。可以说,自旋涨落起到了关键的作用。因此,探索超导电性和磁性之间的相互关系,已经成为理解高温超导体的重要切入点。虽然电子同时拥有电荷和自旋这两种属性,但是人们出于简化的目的,在早期研究材料的各种性质时往往只考虑其中一个方面。例如,在研究材料的导电性质时,只是简单地考虑电荷这个自由度,通过研究某一材料能带的电子态占据情况,来判断它是金属还是绝缘体。而在研究材料磁性质的时候,有时考虑电子的自旋,通过研究自旋与自旋之间的相互作用,来确定这种材料是处于铁磁态还是反铁磁态。但是,随着时代的发展,这种简化的研究方法在很多材料中都不再适用。一个典型的例子是莫特绝缘体,如果按传统的能带理论来考虑,这类材料应该是很好的导体,但实际上它们却呈现出绝缘体的性质。这是因为之前并没有考虑电子与电子之间的强关联作用。所以,为了能够真正理解很多材料的奇异性质,我们需要同时考虑体系中的很多因素,包括电荷、自旋、轨道、晶格等。超导现象是凝聚态物理中最重要的现象之一。从超导研究的百年历史来看,可以发现人们对超导的研究经历了两个阶段,即常规超导体与非常规超导体的浙江大学硕士学位论文
常规超导体研究阶段。常规超导体可以用砺邸】来解释其超导电性。在这种理论中,两个电子可以通过交换声子产生间接相互作用,从而结合成库珀对,并且库珀对可以在晶格当中无损耗的流动。大致上,其机理如下:电子在晶格中移动时会吸引邻近格点上的正电荷,导致格点的局部畸变,形成一个局域的高正电荷区。这个局域的高正电荷区会吸引自旋相反的电子,和原来的电子以一定的结合能相结合配对。在很低的温度下,这个结合能可能高于晶格原子振动的能量,这样,电子对将不会和晶格发生能量交换,也就没有电阻,因此可以形成所谓的“超导”。在常规超导体中,从电子自旋的角度考虑,我们可以得出常规超导体的相图,如图所示。在正常态时,材料为正常金属,自