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2017年诺贝尔奖
选择字体:      中国科学报  发布时间:2017-08-09

复旦大学发现铁硒超导体"扭曲"的磁激发结构

  复旦大学物理系赵俊课题组发现新型铁基超导体Li0.8Fe0.2ODFeSe中存在扭曲的磁激发结构,为理解高温超导机理提供了新的线索。相关研究论文近日发表于《自然—通讯》。
 
  超导电性指的是材料在低温下电阻完全消失的现象,这一现象的发现已有超过百年的历史。大多数传统超导体的超导转变温度较低(一般低于40K),高温超导电性的形成机理仍然是凝聚态物理研究的重要难题之一。铁基超导体可以粗略地分成铁砷和铁硒族两大类,其中铁硒类超导体因其奇异的磁性、向列性和超导特性成为了目前最受瞩目的体系。
 
  Li0.8Fe0.2ODFeSe(超导转变温度为41K)是新发现的电子掺杂铁硒类超导体。赵俊课题组最近用水热离子交换的方法成功生长了大尺度、高质量的Li0.8Fe0.2ODFeSe单晶,并用中子散射技术对其进行了磁激发谱的测量。结果发现该体系在布里渊区中以(π, π)为中心形成了罕见的环形自旋共振峰,其散射波矢与相邻的两个布里渊区边界上的电子费米面之间的散射吻合。
 
  随着能量的升高,磁激发出现了由向外色散到向内色散的转变,使得激发谱的色散关系呈现扭曲形状,并且在拐点(60meV)能量之上和之下自旋激发谱的动量结构旋转了90度。这些结果首次完整揭示了电子掺杂铁硒类超导体在动量—能量空间中的磁激发结构。
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