一、Is there more than one type of quantum critical points in heavy fermion metals?（论文文献综述）
李淑甲[1]（2021）在《高压下材料的超导电性、电荷密度波与形貌依赖的电输运行为的演化》文中指出压力可以调节原子间距,加强相邻电子轨道的耦合程度,从而诱导材料的电子自旋状态、电子相互作用、电荷密度分布、能带结构等发生改变,这些微观电子结构的变化都可以通过材料宏观的电输运行为呈现出来。通过施加外部压力,诱导材料的晶体结构和电子结构发生奇异变化和新物象产生,可以极大地拓宽材料研究的维度,对于解决凝聚态物理中一些重要的问题,如对超导电性、拓扑结构、电荷和磁有序等现象的理解也有着十分重要的意义。本论文着眼于压力对材料超导电性、电荷分布和形貌依赖的导电性等几种与电输运有关的特殊性质的影响,基于金刚石对顶砧高压实验装置,利用高压X射线衍射、拉曼散射、电输运测量、电镜等探测技术,对几种代表性材料的高压下电输运和结构的演化行为进行研究,获得了一系列创新研究结果:1、研究了自旋阶梯型铁基化合物Ta Fe1+yTe3在高压下超导性和自旋的演化。在压力作用下,Ta Fe1+yTe3在～3GPa时经历了由反铁磁到铁磁序的自旋翻转,相变时强烈的自旋涨落诱导产生了超导相。铁磁序和超导电性共存至10GPa,之后长程磁有序消失,超导明显增强(Tsc升高),在26GPa出现最大超导转变温度Tsc=6.1K。高压结构研究表明,在Ta Fe1+yTe3中高压在不引起结构变化的情况下能独立调节材料的自旋结构和超导态,材料的磁有序态和超导态之间展现出既共存又相互竞争的复杂关系。我们的发现为理解铁基阶梯化合物中超导、磁性、晶体结构相互作用提供了新的实验依据。2、研究了层状电荷密度波材料1T”-Nb Te2在高压下电荷密度波和结构的演化。通过高压电输运、拉曼光谱、X射线衍射的原位检测,发现材料在20GPa左右出现了电荷密度波的崩溃,导致电子相互作用变弱和材料的能带拓扑结构发生了变化。电荷密度波的崩溃还伴随着晶体结构的变化,层内金属原子的聚合状态由三聚态变成了二聚态,不同于在其他过渡金属硫化物中观察到的压力对层间结构的调制,1T”-Nb Te2中压力是实现了对层内结构的调制,这是此类材料中新的结构相变机制。我们的研究有利于加深压力对二维材料中电荷密度波的调制以及电荷密度波与晶体结构之间的耦合作用的理解。3、对亚微米尺寸的催化材料Cu2O高压下相貌依赖电学性质和力学性质进行了研究。立方体、截角八面体和八面体Cu2O的电学性能表现出不同的压力依赖性,这是由于氧在Cu2O不同晶面上的选择吸附性和压力对材料表面/界面状态的调制共同作用导致的。在0.7-2.2、8.5、10.3和21.6GPa时电阻率的异常变化由压力诱导的结构相变造成。压致纳米化导致在15GPa时立方体和八面体样品,以及20GPa时截角八面体样品电阻率的急剧下降。截角八面体的力学性能优于立方体和八面体,这也为Cu2O在相关条件下的实际应用提供了依据。
李鹏[2]（2021）在《铈基近藤晶格中电子关联与拓扑物态的角分辨光电子谱研究》文中研究说明量子霍尔效应的发现为凝聚态物理打开了拓扑物态研究的大门。目前基于单电子能带描述的弱关联拓扑体系已研究得非常系统,但在强关联电子体系中对应的拓扑态还研究得比较少。在强关联电子体系中,由于电子带宽通常较小,因此实验观测拓扑态有很大的挑战性;同时由于电子的关联效应,理论计算很多时候也有很大的困难。尽管如此,强关联拓扑态具有丰富的物理现象,并且其较小的能量尺度也为调控研究提供了广阔的空间,一直以来也是拓扑物态研究领域关注的方向之一。近藤晶格是研究关联拓扑态的重要材料体系,通常存在于包含f电子的材料中。本文我们主要利用角分辨光电子能谱（ARPES）实验手段系统地探索了 Ce基近藤体系中的拓扑电子态与电子关联效应,主要的发现包括:在稀土金属铋化物REBi（RE为稀土元素）中发现了拓扑表面态,并发现其拓扑电子态可以由4f电子填充数进行调控;在低载流子浓度近藤晶格CeBi中探测到由Ce价态微弱变化而导致的费米面变化,以及各向异性的c-f杂化;在CeSbTe中发现了狄拉克电子态、近藤效应以及电荷密度波的共存,并研究了三者之间的相互作用;在非中心对称重费米子材料CeCoGe3中探索了理论预言的拓扑电子态,并发现了在低温下近藤效应与磁有序相互竞争的谱学证据。具体总结如下:1.REBi（RE=Ce,Pr,Sm,Gd）具有简单的NaCl结构。理论预言该类体系中可能存在由于块体能带反转而产生的拓扑表面态,并且这种表面态可以由于4f电子的填充而发生改变。我们利用ARPES实验方法并结合第一原理计算,通过调节镧系元素f电子的占据数系统地研究了此类材料的拓扑性质,以及f电子占据数对体系能带于拓扑的影响。并在此基础上预言了可能存在的拓扑非平庸至拓扑平庸的相变。2.近藤晶体中Ce的价态随温度的变化通常很小,在金属体系中价态涨落对载流子浓度的影响很难被ARPES实验探测到。然而拓扑非平庸的近藤半金属CeBi具有很低的载流子浓度,为探测Ce的价态变化提供了可能。事实上,我们通过系列变温ARPES测量,发现了 CeBi中因Ce价态的微弱涨落导致明显的费米面扩张现象。通过与GdBi的比较,我们排除了 CeBi低温下反铁磁（AFM）相变的影响。并利用共振ARPES证明CeBi中价态涨落导致的载流子浓度变化来源于导带电子与f电子的杂化（c-f杂化）。3.拓扑物态与其他有序态之间的相互作用而产生的新奇物态,目前吸引了研究者极大的兴趣。我们利用ARPES与第一原理计算,并结合低能电子衍射（LEED）系统地研究了近藤狄拉克半金属CeSbTe,发现CeSbTe中存在十分鲁棒的电荷密度波态（CDW）。探究了 CeSbTe中CDW与狄拉克点之间可能的相互作用。与此同时,CDW的存在使得体系的载流子浓度明显变低,因此体系在低温下的近藤效应非常微弱。这个结果体现了两种基态（近藤屏蔽下的重费米子态与CDW）的竞争关系。4.CeCoGe3是非中心对称的重费米子材料。理论预测其具有拓扑电子态,并在低温下由于电子关联效应而产生费米面附近的拓扑态的重整。我们利用ARPES系统探测了 CeCoGe3的能带。虽然由于非中心对称而引起的能带劈裂以及拓扑电子态无法从现有的实验数据中分辨出来,但是我们在实验上观测到了近藤效应与磁有序态之间相互竞争的谱学证据。这得益于CeCoGe3具有较高的反铁磁温度,有利于通过系统的变温ARPES测量。我们观察到体系的近藤相干峰随着体系进入磁有序态而被逐渐抑制,体现了两者之间的一种竞争关系。这个结果为理解近藤晶体中这一重要的竞争关系提供了谱学基础。
吕孟[3]（2021）在《稀土基关联材料中的奇异量子物态探索》文中研究指明由于电子间库仑相互作用的存在,关联材料含有十分丰富的多体物理效应和量子物态,如高温超导、莫特绝缘体、重费米子和非费米液体等,是凝聚态物理学重要的研究对象。此外,一些关联电子材料还表现出拓扑物态。多体效应和拓扑物态的结合演生出了一些有趣的量子材料体系,比如近藤拓扑绝缘体等。稀土基金属间化合物由于其4f电子与传导电子之间的杂化作用而表现出强关联效应,展现出上述诸多奇异物性,是一类传统的关联量子材料。以探索新型稀土基关联量子材料为目标,着眼于晶格维度、载流子浓度以及能带拓扑性对关联量子物态的影响,本论文主要针对以下三类材料体系进行了探索和研究:（一）准一维近藤格子化合物CeAu2In4;（二）重费米子半金属CeCuAs2;以及（三）潜在的铁磁拓扑半金属PrAlSi。所取得的主要研究结果如下:一、通过前期调研,我们发现CeAu2In4是一个新的准一维近藤格子化合物的备选材料。我们用In作助熔剂合成了该化合物的针状单晶样品。通过结构、磁性、电输运以及比热的极低温测量,发现该材料在0.9 K发生反铁磁相变,电子比热系数γ高达369 mJ mol-1 K-2,且比热相变峰明显偏离平均场理论预测的λ形状。CeAu2In4的近藤温度为1.1 K,和磁有序温度相当。虽然该材料在磁有序相内表现出费米液体行为,但是它的Kadowaki-Woods 比值仅为常规重费米子材料的十分之一左右。类似现象在典型的准一维材料YbNi4P2和CeRh6Ge4中也被观察到。综合考虑以上物性,以及沿着针状方向的最近邻Ce-Ce原子间距,我们推测CeAu2In4是一个具有强量子涨落效应的新型准一维近藤格子化合物,适合于深入开展量子临界行为研究。二、探索具有低载流子浓度的近藤化合物对研究近藤半金属行为,以及理解欠近藤屏蔽效应下的异常物性都具有重要意义。以往对于CeCuAs2多晶数据的报道显示该材料可能是一个低载流子浓度近藤体系。我们用Bi作助熔剂法以及固态反应法合成了 CeCuAs2的单晶样品。详细的电阻率、霍尔效应、磁化率和比热测量表明用Bi助熔剂法合成的CeCuAs2是一个重费米子半金属,在7.9 K发生反铁磁相变。而用固态反应法合成的样品具有类似半导体的行为,在低温磁化率和比热曲线上表现出奇异的短程磁关联特征。单晶X射线衍射结构解析表明金属行为的样品具有符合化学计量比的HfCuSi2结构,而类似半导体行为的样品则是Cu稍微过量,填充在HfCuSi2结构的“2c”对称位置上。以上结果表明CeCuAs2是一个敏感的低载流子浓度近藤体系,适合于研究载流子浓度对近藤效应的影响。我们正在摸索如何精确调控Cu含量并生长高质量的CeCuAs2单晶,期待实现从近藤半金属到半导体的连续精确调控。三、理论研究显示PrAlSi是一个潜在的铁磁外尔半金属,是研究f电子磁性和拓扑能带相关性的理想体系。我们用Al作助熔剂合成了 PrAlSi单晶样品并全面研究了它的结构、磁性、电输运以及热力学性质。测量结果显示PrAlSi在T=17.8 K发生铁磁相变,但在更低的温度下连续发生两次微弱的再入型相变,表现出自旋玻璃行为。该材料中的自旋玻璃行为可以被0.4 T左右的小磁场抑制,在更高磁场下,表现出巨大的反常霍尔电导率（2000Ω-1cm-1）以及随温度强烈变化的SdH量子振荡,振荡频率从25K时的18T上升至2 K时的33 T。有趣的是,在同样的温区和磁场范围内,非磁性参考化合物LaAlSi并没有观察到量子振荡。以上结果说明PrAlSi中产生量子振荡的小费米口袋与其磁有序状态密切相关。此外,由于PrAlSi在低温下具有复杂的磁性相以及和磁有序温度相当的晶体场劈裂,该化合物在居里温度附近表现出被晶体场效应增强的巨大磁热效应,磁场沿c轴时的最大磁熵变-ΔSM达到22.6J/kg K（5T）,具有一定的应用研究意义。
李建[4]（2021）在《铁基超导体中新奇电子态的核磁共振（NMR）研究》文中指出对电子-电子关联效应的理解是现代凝聚态物理的核心问题和主要任务。伴随电子关联而来的多种自由度间错综复杂的耦合可导致丰富的竞争或合作的有序态,形成复杂多变的相图。本论文以系列铁基超导体作为研究对象,利用脉冲核磁共振（NMR）技术来揭示和研究关联金属体系中出现的新奇物态,并分析了其可能对应的物理模型。首先作为结构最简单的铁基超导体,铁硒（FeSe）展现出了另类的相图演化,其中反常的电子向列序引发大量的研究且至今仍存在不少疑问。为此,我们对FeSe单晶开展了细致的NMR研究。我们合成了高丰度（98%）同位素57Fe的FeSe单晶样品,并首次同时测量了 57Fe与77Se的NMR谱图及自旋-晶格弛豫率。我们发现77Se与57Fe的奈特位移具有明显不同的温度依赖,在向列相中二者的奈特位移及自旋-晶格弛豫率的各向异性随温度的演化也不同。分析可知57Fe原子核可以直接反映Fe位的局域轨道构型,而77Se更多的受到3dxz,3dyz轨道态的影响。我们的实验揭示了 1.除了3ddxz,3dyz轨道的退简并,3dxy轨道在向列序中也发生了重构;2.FeSe具有洪特耦合诱导的轨道选择的电子关联,3dxy轨道的电子态在向列相中随着降温发生非相干到相干的渡越;3.非平庸的自旋-轨道耦合（SOC）效应导致FeSe的向列相中存在不小的局域自旋磁化率各向异性。这些结果表明FeSe中的电子向列相是一个自旋轨道纠缠的电子态,其中不同轨道的电子表现出不同的关联性并随着体系温度变化而出现相干-非相干之间的渡越。FeSe单晶在静水压下演化出了丰富难懂的相图且其超导转变相对于常压可被提高～4倍。另外,其中多种电子型有序间的竞争或合作效应一直是理论与实验关注的焦点,且不同实验手段的测量结果仍存在一些分歧。为此,我们对高丰度57Fe的FeSe单晶样品进行了低压范围内（pmax～2.1 GPa）细致的变压NMR研究。通过比对77Se与57Fe的NMR谱线随静水压的演化我们揭示了长期被遗落的低压下的磁有序预相变过程,而其超导转变与低温低能自旋涨落随静水压的演化表明超导配对机制也发生了相应的变化。另外,基于NMR实验证据,FeSe的电子态随静水压变化也会发生非平庸与磁有序相关的渡越,其中高压下的电子向列序就与FeAs类的具有显着自旋涨落及低温磁有序的向列序相类似。这些结果有助于进一步理解铁基超导体丰富电子性质的起源,并提供了建立统一的物理图像的视角。FeSe及其衍生类材料体系的超导转变具有高度可调性,而常压下FeSe单晶的超导态本身也具有许多非常规的奇异特性。之前的NMR研究由于射频加热效应未能对FeSe单晶的超导态进行完备的表征。为此,我们首次合成了高丰度（50%）同位素77Se的FeSe单晶样品并采用极低功率的射频脉冲对其超导态进行了系统的规避了射频加热效应的NMR测量。我们在所有外场取向下都观测到了与电子自旋磁化率相关的Knight位移的下降,这排除了手征p-波超导配对的可能性。此外,我们在FeSe超导态的磁通晶格中发现了大量的剩余态密度及极度的NMR谱线展宽,这些结果表明FeSe超导态的磁通晶格中出现了十分反常的束缚态。这些实验现象可能与FeSe超导配对处于Bardeen-Cooper-Schrieffer超流机制与Bose-Einstein凝聚（BCS-BEC）渡越区的特征相关,但仍需进一步的理论与实验研究。这些改进的NMR结果为相关理论模型提供了重要的限定及参考。铁基超导体的准二维特征使其十分易于解离、撕薄、插层和形成复杂的共生结构。我们利用NMR的位置选择性对复杂异质结构铁基超导体Ba2Ti2Fe2As4O不同层的物理性质进行了细致的研究。经过系统的角度依赖的NMR谱的测量,我们将之前一直未能确定的发生于～125 K之下的电子相变确认为[Ti2As2O]层中的二维特征的轨道玻璃态。另外,借助NMR的超高分辨率我们首次在该体系中揭示了更低温度下的轨道有序转变及其伴随的结构畸变。类似于电子向列相,其在低温下也出现了相互正交的有序畴区。我们在[Fe2As2]层中还观测到了磁有序与超导的共存。总之,该体系中出现的丰富的电子态使其可作为探索轨道调控及异质结构铁基超导体层间耦合作用物理性质的平台。更多的微观机理仍需大量的理论与实验上的努力。我们也初步的研究了重空穴掺杂的铁基超导体CsFe2As2中Fe位的NMR信号。相关实验证据表明该体系中存在明显的轨道选择的电子关联性以及可能的电子向列序或短程磁有序。另外,我们对系列低超导转变温度的FeSe单晶样品进行了系统的NMR表征。我们发现FeSe单晶的超导态正相关于低温下浮现的强的低能自旋涨落,而其与电子向列序似乎关系不大。这些研究对于厘清FeSe中电子态的本征行为以及主导各电子型有序的关键物理机制具有重要的指导意义。
杨超[5]（2021）在《人工纳米结构高温超导绝缘相变研究》文中提出自发对称破缺与元激发是凝聚态物理的基石,在此基础上的相变以及临界现象是凝聚态物理的经典阐释,如超导相变、超流相变、铁磁相变等都可以在朗道热力学相变的理论框架下进行理解。随着理解的深入,两类相变被认为是超越了与自发对称破缺有关的朗道相变的范式,一类是拓扑相变,另一类是超导-绝缘体相变等所代表的量子相变。在二维超导体系中,绝对零度下的基态除超导态和绝缘态外,量子金属态是否存在是国际学术界三十多年来悬而未决的难题;以及在高温超导体系中,量子临界区的奇异金属与普朗克耗散也是凝聚物理学的研究热点。以此为背景,本文在人工纳米多孔结构高温超导钇钡铜氧（YBCO）薄膜中,系统地研究了超导-量子金属-绝缘相变,首次完全证实了量子金属态的存在,并详细研究了量子临界区标度不变性的性质,并首次在玻色子体系中发现了奇异金属态,揭示了耗散对量子体系的影响,主要包括以下三个方面:（1）通过转移纳米蜂窝结构的多孔氧化铝（AAO）模板到高质量的高温超导YBCO薄膜上,采用反应离子刻蚀方法制备YBCO多孔薄膜。通过调控反应离子刻蚀时间,实现了YBCO多孔薄膜的超导-量子金属-绝缘相变。量子金属态存在的直接证据是体系的电阻随着温度降低表现出饱和特性,YBCO多孔薄膜的电阻饱和温度高达5 K,远远高于常规超导体系,提升量子金属态的稳定性和实验结果的可信度。调控YBCO多孔薄膜的无序度绘制了超导-量子金属-绝缘相变的完备相图。（2）通过系统的极低温变磁场下的电学输运测试,发现超导态、金属态与绝缘态这三个量子基态都有与库珀对（玻色子）相关的h/2e周期的超导量子磁通振荡,表明量子金属态与载流子为费米子的传统金属不同,是玻色金属态,因此揭示出玻色子对量子金属态的形成起主导作用。本论文通过测试不同量子态的量子振荡振幅随温度的变化系统研究了量子相位相干性衍化。实验发现,具有量子金属态效应的YBCO多孔薄膜,量子振荡振幅随温度的降低先迅速增大然后在低温下饱和。进一步分析揭示出振荡振幅饱和对应于相位相干长度饱和,是量子金属形成的一种可能的机制。振荡在低温下饱和可能来源于某种退相干机制或耗散效应。此外,在量子相变点附近的绝缘态观测到了h/4e量子振荡的实验迹象,这种h/4e量子振荡可能揭示了一种新颖的量子态（Charge-4e态）,与配对密度波有关,由条纹超导态激发导致。（3）本文进一步发现了在YBCO多孔薄膜中的量子临界点附近存在奇异行为,表现为电阻随温度线性变化,称为玻色奇异金属态。与费米子（奇异金属态）的散射频率1/τ到达普朗克耗散极限k BT/?类似,通过线性电阻温度曲线的斜率,计算出玻色载流子的弛豫频率也到达了普朗克极限,这说明普朗克耗散是普适的,超越粒子统计规律的。在量子临界区附近的磁电阻也是线性,且满足标度不变特性,揭示了耗散过程在玻色子的量子相变中起到了重要作用。该耗散过程不仅在固态材料中会引起奇异的输运过程,也会在冷原子的输运中体现。本文的研究将奇异金属扩展到玻色子系统,这表明在没有准粒子的量子物质中存在普适的输运规律,为耗散量子体系提供了基础性研究的价值和意义。
吴中正[6]（2021）在《重费米子超导体CeCu2Si2及相关4f电子体系的角分辨光电子能谱研究》文中认为在重费米子材料以及其他一些f电子体系材料中,电子不同自由度的相互作用衍生出了丰富的物理现象,这也使得这些材料在凝聚态物理中备受关注。本论文的主要工作是对一些重要的4f电子体系材料进行角分辨光电子能谱测量,结合第一性原理计算和其他测量手段,从电子结构的角度去分析和理解其奇异物理性质的微观机理。CeCu2Si2是一个典型的重费米子超导体,其独特的超导机制一直以来是人们关心的物理问题。CeCu2Si2的超导来源于导带电子与4f电子杂化形成的有效质量很大的准粒子,这种大有效质量的准粒子形成的超导难以用BCS理论的电声子耦合机制加以解释。此前一般认为其超导序参量为d波,并且可能来自于磁性量子临界点附近的量子涨落。然而最近又有s ±,d+d等新的超导配对模型被相继提出,目前人们关于CeCu2Si2的超导序参量对称性仍有很大的争议。由于CeCu2Si2样品非常难以解理,直接的动量分辨的能带信息（特别是大有效质量的准粒子色散）依然缺失,准确得到其动量分辨的费米面对于理解其超导序参量对称性以及其重费米子行为具有重要的意义。在本论文的这项主要工作中,我们克服了实验技术上存在的一些困难,通过角分辨光电子能谱系统地测量了 CeCu2Si2动量分辨的电子结构,从实验上确定了CeCu2Si2的多能带费米面,并且确定了 4f电子在其中起到的重要作用。我们发现导带电子与4f电子具有很强的杂化现象,并且这种杂化具有很强的动量依赖性,从而导致费米面附近的准粒子态具有很大的有效质量差异。在CeCu2Si2动量空间的M点处我们成功揭示了被4f电子权重占据的重电子费米面,此结构很有可能会主导CeCu2Si2的重费米子超导电性。我们的测量还表明费米面附近还同时存在有效质量较低的准粒子,这些准粒子态也可能对体系的多能带超导产生影响,其中它们同源的4f电子权重或为带内和带间散射甚至超导电子配对提供可能。我们的工作对CeCu2Si2的整体电子结构进行了直接的表征,这些结果将给予相关的理论和计算以重要的实验支持。YbPtBi是最“重”的重费米子材料。我们系统地探测了 YbPtBi的电子结构,发现YbPtBi有着低载流子浓度、多能带的半金属特征,这将主导YbPtBi的输运性质,并且费米面附近较低的能态密度将导致其极低的近藤温度和易被破坏的反铁磁序。同时我们发现其近藤共振峰可能存在较大的晶体场劈裂,这有待未来进一步的实验验证。此外,其Bi解理面探测到的Rashba表面态可以通过电子掺杂被有效调控。稀土元素-锑/铋化合物（REPn）在低温下呈现出极大磁阻行为,为探究这种输运行为以及可能的4f电子的影响,我们选取了REPn家族中的一些成员设置了参照组对比实验。结合角分辨光电子能谱和电磁输运手段,我们确认了电子-空穴互补机制是此类化合物的极大磁阻行为的成因,这个结论可以对其他同样具有极大磁阻行为的材料产生借鉴意义。同时我们也确认了材料中4f电子的局域化特征。
乔磊[7]（2021）在《铋基稀土化合物中的磁性与超导电性研究》文中认为非常规超导电性的机理以及它与磁性之间的关系,一直都是凝聚态物理领域的一个前沿研究课题。稀土化合物因为其相对局域的4f电子而显示出丰富的物理性质,包括磁有序,超导,近藤效应,重费米子液体等。而超导电性在磁性稀土化合物中的出现,也往往提供一个更加复杂的基态,探究其中超导电性与磁有序之间共存或竞争的关系,可以促进对非常规超导电性机理的认识。本博士学位论文选取三个铋基稀土化合物Ce202Bi,Er202Bi和GdPdBi,开展晶体结构和物性的系统研究,所取得的创新性成果如下:（1）反钍铬硅结构的Ce202Bi化合物的近藤效应研究这个化合物具有由相对独立的Bi层和CeO层组成的反钍铬硅结构。我们在较宽的温度区间系统地研究了Ce202Bi的输运,磁学和热力学特性。在高温区间200-300 K,这个材料展示出了正常的金属行为,并且Ce3+离子的4f电子显示出局域的磁矩。在低温区间15-30 K,电阻与温度的关系是负对数关系,符合近藤效应的特征。与此同时,我们还观测到了负磁阻效应和很低的载流子浓度。在大约6.2 K发生了反铁磁相变,电阻率也对应突然下降。磁化率和比热测量都证实了 6.2 K的反铁磁相变来自于4f电子,但磁熵在TN以上温度也没有恢复为自由磁熵。通过拟合比热数据,可以得到一个很大的索莫菲系数～336 mJ/mol K2。温度降到0.3 K没有发现超导现象。以上的实验结果表明,Ce202Bi是一个稀少的低载流子浓度的近藤晶格材料。我们认为Ce3+离子的4f电子和Bi2-离子的6p电子之间的杂化作用是近藤作用和RKKY相互作用的起源。（2）Er202Bi中超导电性与反铁磁序共存最佳Er202Bi样品的超导转变温度Tc为1.23 K,反铁磁转变温度TN为3K。磁性Er202Bi中的超导上临界场以及电声子耦合系数都与非磁性Y202Bi中的一致,表明两者具有相同的超导起源。Er202Bi的第一性原理计算显示,无论处在顺磁态还是反铁磁态,其费米面主要是由Bi 6p轨道构成,4f电子对费米面的影响非常小。另外,随着Er202Bi中的氧含量增大,Tc从1K升到了 1.23 K,TN从3K降到了2.96 K,揭示出超导与反铁磁序之间的可能竞争关系。霍尔效应测量结果表明,空穴型载流子浓度确实随着氧含量的增大而增大,这也许可以解释超导转变温度和反铁磁转变温度随氧含量的变化关系。（3）系统地研究了GdPdBi单晶的磁阻,霍尔效应和平面霍尔效应理论预言与GdPdBi同结构的GdPtBi中存在外尔点,且在实验上确实发现了负磁阻、反常霍尔效应以及平面霍尔效应等相应的输运性质。但GdPdBi并不具有GdPtBi所有的能带反转,即不可能存在外尔点。为了分辨GdPtBi中的输运性质是来自拓扑能带的外尔点,还是由于磁性,我们相应地测量了GdPdBi的输运性质。我们发现GdPdBi中也测到了较大的负磁阻,但是负磁阻的行为基本不随着磁场与电流的角度而变化,不符合手性异常的实验规律。虽然同样出现了tanθ>0.1的反常霍尔角,但与GdPtBi中的行为相比,GdPdBi中反常霍尔角的磁场依赖关系比较平缓。另外,GdPdBi中平面霍尔效应的振幅远远小于GdPtBi中的平面霍尔效应振幅。GdPdBi的实验结果为我们理解GdPtBi中拓扑和磁性在磁阻,反常霍尔效应和平面霍尔效应等方面产生的不同现象提供了新的视角。此外,在论文的最后一章提到了后续工作的展望。
李宇,盛玉韬,杨义峰[8]（2021）在《重费米子超导理论和材料研究进展》文中认为重费米子超导体是一类典型的强关联和非常规超导系统,超导的产生与量子临界涨落有着紧密的关系.在实际材料中,不同结构体系的重费米子超导体往往表现出非常不同的竞争序和超导性质,表明f电子的行为对材料的结构特征具有敏感依赖性.特别是最近几年的超导实验研究,表明具体材料的实际电子结构对重费米子超导的性质具有重要影响.本文将简要介绍几类典型重费米子体系的最新研究进展,并结合实际材料的强关联能带结构计算、唯象量子临界涨落特征和Eliashberg超导理论,发展新的重费米子超导唯象理论框架,为探索非常规超导的微观机理提供新的思路.
沈斌,袁辉球[9]（2020）在《磁性量子相变》文中研究指明量子相变广泛存在于关联电子材料体系中,与非常规超导和奇异金属行为有着紧密的联系。近年来,人们对量子相变的认识正在不断深入,不同类型的量子相变相继被发现。揭示量子相变的普适分类,发展和完善量子相变理论,探索量子临界点附近的呈展量子态及其产生机理是当前量子相变研究的热点。文章简要介绍磁性量子相变的一些最新研究进展以及面临的挑战。
沈斌[10]（2020）在《压力诱导的量子相变研究》文中研究表明量子相变是本世纪凝聚态物理领域一个重要的科学问题以及研究热点。发生在零温的量子相变,可以对有限温度甚至是室温以上的物性造成影响。对不同量子相变现象的研究,可以为量子相变的普适性提供重要的参考构架。通过压力调控,本博士论文探索了铁磁材料CeRh6Ge4,反铁磁材料CePdIn以及电荷密度波材料LaPt2Si2等材料中可能出现的量子相变及相关物性。1.反铁磁量子临界点可以在诸多强关联体系中被发现。在某些反铁磁量子临界点附近,可以观察到奇异金属行为。但是对于铁磁量子临界点的存在,目前仍缺乏确凿的证据。理论也支持在一个干净的体系中铁磁量子临界点不存在的观点。通过对高质量CeRh6Ge4单晶样品的研究,我们首次发现了压力诱导的铁磁量子临界点。并且在该量子临界点附近,观察到了奇异金属行为。我们的这一发现推翻了人们先前对铁磁量子相变的认识,为研究铁磁量子临界点以及奇异金属行为的产生提供了一个很好的范例。2.大多数重费米子化合物的反铁磁量子临界点可以用传统的HMM理论来解释。但也存在一些化合物,它们的反铁磁量子临界点超越了HMM理论的解释框架。科学家们认为阻挫在其中扮演了 一个十分重要的角色。反铁磁材料CePdIn具有六方ZrNiAl型结构,而这类结构被认为可能存在阻挫效应。为了探究阻挫对CePdIn物性的影响,我们测量了CePdIn在磁场以及压力下的相关性质,并且和准二维但同结构的CePdAl进行类比。我们发现,CePdIn偏向于三维,因而阻挫会有所减弱。CePdIn未表现出和CePdAl类似的新奇的物理相图。我们推测,这和该体系较弱的阻挫强度有关。3.LaPt2Si2是一个电荷密度波材料,而且在低温存在超导转变。近几年来兴起了很多电荷密度波量子相变相关的研究。目前这些化合物的相图可以大致分为两类:在第一类中,在外界参量的调控下,电荷密度波有序态在某处被突然抑制,同时超导温度骤然提高;在第二类中,电荷密度波可以被连续抑制,出现量子临界点,且在量子临界点附近超导转变温度具有极大值。第一类可以用BCS理论框架解释,但第二类目前还没有得到较好的理解,亟需对新体系的研究。通过压力的调控,LaPt2Si2的电荷密度波表现为一级的量子相变,且在被抑制的临界压力处超导转变温度有极大值。我们发现该超导趋势可以在BCS理论框架中被解释。
二、Is there more than one type of quantum critical points in heavy fermion metals?（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Is there more than one type of quantum critical points in heavy fermion metals?（论文提纲范文）
（1）高压下材料的超导电性、电荷密度波与形貌依赖的电输运行为的演化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导电性 |
| 1.1.1 超导电性的发展 |
| 1.1.2 超导电性基本特征和分类 |
| 1.1.3 几类超导材料 |
| 1.2 电荷密度波 |
| 1.2.1 电荷密度波的起源 |
| 1.2.2 电子强关联体系中的电荷密度波 |
| 1.3 过渡金属硫族化合物 |
| 1.3.1 过渡金属硫族化合物的晶体结构和能带结构 |
| 1.3.2 过渡金属硫族化合物中的电荷密度波 |
| 1.4 本论文的研究目的与意义 |
| 1.5 本论文的主要内容 |
| 第二章 高压与低温电输运实验技术简介 |
| 2.1 金钢石对顶砧(DAC)装置及其使用方法 |
| 2.2 高压低温电输运实验测量方法 |
| 2.2.1 高压电输运实验方法 |
| 2.2.2 低温电磁学测量系统 |
| 第三章 高压下TaFe_(1+y)Te_3的超导电性和磁性研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 TaFe_(1+y)Te_3常压结构表征和电阻 |
| 3.3.2 TaFe_(1+y)Te_3压致超导转变 |
| 3.3.3 TaFe_(1+y)Te_3高压结构研究 |
| 3.3.4 TaFe_(1+y)Te_3高压霍尔效应研究 |
| 3.3.5 TaFe_(1+y)Te_3的P-T相图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高压下NbTe_2的结构和电荷密度波研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 NbTe_2常压表征 |
| 4.3.2 NbTe_2高压结构相变 |
| 4.3.3 NbTe_2高压和高温拉曼研究 |
| 4.3.4 NbTe_2的高压电输运、霍尔效应和磁阻研究 |
| 4.3.5 NbTe_2高压相的焓值和能带计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高压下Cu_2O形貌依赖的电输运和力学性质 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 常压样品表征 |
| 5.3.2 不同形貌Cu_2O的常压光电子能谱 |
| 5.3.3 高压下不同形貌Cu_2O的电输运和相变研究 |
| 5.3.4 不同形貌Cu_2O卸压样品的扫描和透射电镜研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的学术论文 |
| 致谢 |
（2）铈基近藤晶格中电子关联与拓扑物态的角分辨光电子谱研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 近藤体系中的电子结构 |
| 1.1.1 近藤效应简介 |
| 1.1.2 周期安德森模型 |
| 1.1.3 Doniach相图 |
| 1.2 能带拓扑 |
| 1.2.1 量子霍尔效应 |
| 1.2.2 Z_2不变量与Z_2拓扑绝缘体 |
| 1.2.3 拓扑半金属 |
| 1.2.4 关联拓扑简介 |
| 1.3 电荷密度波 |
| 1.3.1 费米面嵌套机制 |
| 1.3.2 动量相关的电声子耦合机制 |
| 1.3.3 激子凝聚机制 |
| 第二章 角分辨光电子能谱 |
| 2.1 角分辨光电子能谱基本原理 |
| 2.1.1 一步模型与三步模型 |
| 2.1.2 分辨率 |
| 2.1.3 表面敏感与超高真空 |
| 2.1.4 共振ARPES |
| 2.2 ARPES实验系统 |
| 2.2.1 光源 |
| 2.2.2 能量分析器 |
| 2.2.3 低温与超高真空 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.4 ARPES数据分析 |
| 第三章 稀土元素铋化合物中f电子对电子结构的调制 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 材料晶体质量与电阻输运 |
| 3.2.2 体态能带反转与表面态 |
| 3.2.3 稀土元素替换下的能带演化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 近藤晶格CeBi中c-f杂化导致的费米面扩张 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 CeBi基本能带结构 |
| 4.2.2 CeBi低温下的费米面扩张 |
| 4.2.3 CeBi与GdBi的比较 |
| 4.2.4 CeBi的共振ARPES测量 |
| 4.2.5 价态诱导费米面变化 |
| 4.3 CeBi小结 |
| 4.4 CeSb中的相关情况 |
| 4.4.1 近藤晶体CeSb磁性与拓扑 |
| 4.4.2 近藤晶体CeSb低温下的费米面扩张现象 |
| 4.4.3 CeSb中的能带折叠与能带劈裂 |
| 4.4.4 CeSb小结 |
| 第五章 近藤Dirac半金属CeSbTe中的电荷密度波 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 CeSbTe样品质量检测 |
| 5.2.2 CeSbTe基本能带结构 |
| 5.2.3 CeSbTe变温LEED测量 |
| 5.2.4 CDW能隙分析 |
| 5.2.5 CDW相中的Dirac点 |
| 5.2.6 f电子行为与近藤效应 |
| 5.3 实验小结 |
| 第六章 CeCoGe_3中Kondo与RKKY的竞争关系 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 实验结果 |
| 6.2.1 CeCoGe_3晶体结构与质量表征 |
| 6.2.2 基本能带结构 |
| 6.2.3 低温下Kondo效应与AFM的竞争 |
| 6.3 实验小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
| 参考文献 |
（3）稀土基关联材料中的奇异量子物态探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 近藤格子材料的研究背景 |
| 1.1.1 近藤效应与近藤格子 |
| 1.1.2 局域磁矩 |
| 1.1.3 Rudderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用 |
| 1.1.4 Doniach相图 |
| 1.1.5 Kadowaki-Woods(KW)关系 |
| 1.2 量子相变与量子临界点 |
| 1.2.1 常规和非常规量子临界点 |
| 1.2.2 量子相新视野 |
| 1.3 近藤半导体简介 |
| 1.4 关联拓扑物态的研究进展 |
| 1.4.1 拓扑近藤绝缘体 |
| 1.4.2 拓扑近藤半金属 |
| 1.4.3 磁性外尔半金属 |
| 1.5 本论文的研究动机和目标 |
| 第2章 样品制备与表征 |
| 2.1 样品制备方法 |
| 2.1.1 电弧熔炼法 |
| 2.1.2 固态反应法 |
| 2.1.3 助熔剂法 |
| 2.2 样品结构表征 |
| 2.3 样品物性表征 |
| 2.3.1 电输运测量 |
| 2.3.2 热输运测量 |
| 2.3.3 比热测量 |
| 2.3.4 磁化测量 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 准一维近藤格子CeAu_2In_4的晶体生长和物性研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 CeAu_2In_4的晶体生长和结构表征 |
| 3.2.1 晶体生长 |
| 3.2.2 晶体结构 |
| 3.3 CeAu_2In_4在零场下的物性测量和讨论 |
| 3.3.1 磁化率 |
| 3.3.2 电阻率 |
| 3.3.3 比热 |
| 3.4 CeAu_2In_4在磁场下的物性测量和讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低载流子浓度近藤格子CeCuAs_2的晶体生长和物性研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 CeCuAs_2的晶体生长和结构表征 |
| 4.2.1 晶体生长 |
| 4.2.2 结构表征 |
| 4.3 CeCuAs_2的物性测量和讨论 |
| 4.3.1 电阻率和霍尔效应 |
| 4.3.2 磁化率 |
| 4.3.3 比热 |
| 4.3.4 多晶样品的电阻率和霍尔效应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 铁磁半金属PrAlSi的晶体生长和物性研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 PrAlSi的单晶生长和结构表征 |
| 5.2.1 晶体生长 |
| 5.2.2 晶体结构 |
| 5.3 PrAlSi的物性测量和讨论 |
| 5.3.1 磁化率 |
| 5.3.2 比热 |
| 5.3.3 电阻和磁阻 |
| 5.3.4 反常霍尔效应 |
| 5.3.5 磁热效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）铁基超导体中新奇电子态的核磁共振（NMR）研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 关联金属与铁基超导体 |
| 1.1 关联金属 |
| 1.1.1 从自由电子气到关联金属(“适度的自由更有趣”) |
| 1.1.2 从局域自旋链到关联金属(“让电子动,情况会很不一样”) |
| 1.1.3 局域轨道构型所扮演的作用以及自旋-轨道耦合效应 |
| 1.2 铁基超导体 |
| 1.2.1 铁基超导体的晶体结构,电子结构及相图演化 |
| 1.2.2 铁基超导体中电子系统物理性质的实验证据及指示 |
| 1.2.3 铁基超导体的超导特性 |
| 1.2.4 铁基超导体的理论模型 |
| 1.2.5 铁基超导体中悬而未决的问题及可能的研究方向 |
| 第2章 核磁偶/电四极矩共振的基本原理,实验方法及对关联金属体系的探测 |
| 2.1 核磁共振的基本原理 |
| 2.1.1 原子核的低能自由度与晶体中的核自旋系统(“来自原子核的信使”) |
| 2.1.2 原子核与电子的超精细相互作用(“核自旋与电子共舞”) |
| 2.1.3 空间结构因子与三大时间尺度(“核自旋眼中电子的远近动静”) |
| 2.2 核磁共振实验平台与脉冲核磁共振实验技术 |
| 2.2.1 低温核磁共振实验平台 |
| 2.2.2 脉冲核磁共振实验技术 |
| 2.2.3 实验装置,实验设置及测量方法 |
| 2.3 NMR/NQR对关联金属体系电子性质的探测 |
| 2.3.1 NMR/NQR对电子序的测量 |
| 2.3.2 NMR/NQR对低能涨落(电子结构不稳定性及态密度)的测量 |
| 2.3.3 NMR/NQR对非常规超导态的表征 |
| 第3章 铁基超导体FeSe中自旋-轨道交织的电子向列序 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 样品生长及基本物性表征 |
| 3.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
| 3.3 实验结果及分析 |
| 3.3.1 ~(57)Fe的奈特位移的各向异性:轨道依赖的自旋磁化率 |
| 3.3.2 超越平庸铁磁轨道序的轨道重构 |
| 3.3.3 自旋空间各向异性的证据:均匀自旋磁化率 |
| 3.3.4 自旋空间各向异性证据:动态自旋磁化率 |
| 3.3.5 相关实验结果的分析细节 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 结论及本章小结 |
| 第4章 静水压下FeSe中电子向列序的演化及磁有序预相变(短程磁有序) |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 样品生长及基本物性表征 |
| 4.2.2 高压NMR测量装置,设置及流程 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.3.1 电子向列序随静水压的演化 |
| 4.3.2 ~(57)Fe位NMR谱线的各向异性及磁有序预相变 |
| 4.3.3 超导转变随压力的演化及其与磁有序的关系 |
| 4.3.4 FeSe低温低能磁涨落的多起源特征 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 结论及本章小结 |
| 第5章 块体FeSe超导态Knight位移的下降及磁通晶格相中的反常束缚态 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 样品生长及基本物性表征 |
| 5.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 FeSe超导态Knight位移的本征下降 |
| 5.3.2 FeSe超导态磁通晶格中的反常束缚态 |
| 5.3.3 超导态复杂的RF加热效应 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 结论及本章小结 |
| 第6章 复杂异质结构铁基超导体Ba_2Ti_2Fe_2As_4O中分层的2D轨道玻璃态及自旋玻璃态 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 样品生长及基本物性表征 |
| 6.2.2 NMR测量装置,设置及基本的数据分析方法 |
| 6.3 研究背景 |
| 6.4 不同层物理性质的NMR表征-As_1,As_2的确认 |
| 6.5 [Ti_2As_2O]层中的二维轨道玻璃态 |
| 6.5.1 二维(2D)轨道玻璃态的揭示 |
| 6.5.2 二维(2D)轨道玻璃态随温度的演化 |
| 6.5.3 二维(2D)轨道玻璃态可能的涨落形式 |
| 6.6 [Fe_2As_2]层中的自旋玻璃态 |
| 6.6.1 短程或非公度磁有序转变的揭示及其与超导态的共存 |
| 6.6.2 自掺杂及晶格参数变化导致的量子临界行为 |
| 6.7 相关分析的细节及补充材料 |
| 6.7.1 NMR测量条件下的超导转变 |
| 6.7.2 高低温NMR谱线的特征及本征Knight位移的提取 |
| 6.7.3 As_1位置EFG参数随温度的演化及谱线拟合的细节 |
| 6.7.4 非公度电荷密度波/电荷序(ICDW/ICO)的排除 |
| 6.7.5 局域轨道“晃动”模型对As_1位置1/T_1的解释[548,570-571] |
| 6.8 讨论 |
| 6.9 结论及本章小结 |
| 第7章 重空穴掺杂铁基超导体CsFe_2As_2及系列低Tc-FeSe单晶的NMR表征 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.2.1 样品生长及基本物性表征 |
| 7.2.2 NMR测量装置,设置及流程 |
| 7.3 系列低Tc-FeSe单晶的NMR表征 |
| 7.3.1 离子交换法合成的FeSe单晶的NMR表征 |
| 7.3.2 不同Fe,Se比例FeSe单晶的对比研究 |
| 7.4 CsFe_2As_2中轨道选择的关联及可能的向列序 |
| 7.4.1 ~(57)Fe位Knight位移各向异性:轨道选择的Mott转变及电子态渡越 |
| 7.4.2 ~(57)Fe位NMR谱线展宽的各向异性:可能的电子向列序证据或短程磁有序 |
| 7.4.3 CsFe_2As_2中低能自旋涨落的特征 |
| 7.5 结论及本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（5）人工纳米结构高温超导绝缘相变研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超导概述 |
| 1.2 铜基高温超导体简介 |
| 1.3 超导绝缘相变 |
| 1.3.1 常规超导体中的超导绝缘相变 |
| 1.3.2 高温超导绝缘相变 |
| 1.4 .Kosterlitz-Thoules相变 |
| 1.5 .量子金属态 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 相关实验 |
| 1.6 论文选题依据与研究方案 |
| 第二章 钇钡铜氧多孔薄膜的制备与表征 |
| 2.1 钇钡铜氧薄膜的制备 |
| 2.1.1 磁控溅射设备与材料 |
| 2.1.2 工作原理 |
| 2.1.3 影响因素 |
| 2.1.4 实验步骤 |
| 2.2 阳极氧化铝模板 |
| 2.2.1 阳极氧化铝模板的制备 |
| 2.2.2 阳极氧化铝模板的几何尺寸要求 |
| 2.2.3 阳极氧化铝模板的表征 |
| 2.3 反应离子刻蚀法 |
| 2.3.1 工作原理 |
| 2.3.2 设备介绍 |
| 2.3.3 影响因素 |
| 2.4 钇钡铜氧多孔薄膜的表征 |
| 2.5 钇钡铜氧多孔薄膜的输运测试方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高温超导钇钡铜氧纳米多孔薄膜的量子相变 |
| 3.1 实验结果 |
| 3.1.1 钇钡铜氧多孔薄膜的超导-量子金属-绝缘量子相变 |
| 3.1.2 钇钡铜氧多孔薄膜超导绝缘相变中的玻色金属态 |
| 3.1.3 钇钡铜氧多孔薄膜的霍尔电阻测试 |
| 3.1.4 钇钡铜氧多孔薄膜量子相变的相图 |
| 3.2 实验结果的讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 钇钡铜氧多孔薄膜的量子振荡 |
| 4.1 钇钡铜氧多孔薄膜的h/2e量子振荡 |
| 4.1.1 研究背景 |
| 4.1.2 实验结果 |
| 4.1.3 理论模型讨论 |
| 4.2 钇钡铜氧多孔薄膜的h/4e量子振荡 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 钇钡铜氧多孔薄膜量子相变中临界点的奇异行为 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 钇钡铜氧多孔薄膜中的玻色奇异金属态 |
| 5.3 玻色子体系的普朗克耗散 |
| 5.4 垂直场线性磁电阻 |
| 5.5 标度不变性的实验证据 |
| 5.6 实验结果讨论及可能相关的理论模型 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 钇钡铜氧多孔薄膜的面内各向异性 |
| 6.1 研究的物理意义简介 |
| 6.2 钇钡铜氧多孔薄膜的面内平行场各向异性输运实验 |
| 6.2.1 强超导态的面内平行场转角输运实验 |
| 6.2.2 弱超导态的面内平行场转角输运实验 |
| 6.2.3 量子金属态的面内平行场转角输运实验 |
| 6.2.4 三种量子态的对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）重费米子超导体CeCu2Si2及相关4f电子体系的角分辨光电子能谱研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 从自由电子到重电子 |
| 1.2 本论文的主体结构 |
| 第二章 重费米子体系简介 |
| 2.1 从近藤杂质到重费米子材料 |
| 2.2 周期性安德森模型 |
| 2.3 重费米子体系的研究热点 |
| 2.3.1 压力调控的重费米子量子相变 |
| 2.3.2 非费米液体行为 |
| 2.3.3 近藤绝缘体 |
| 2.3.4 重费米子超导 |
| 2.4 重费米子体系的研究手段 |
| 2.5 角分辨光电子能谱在重费米子体系中的应用 |
| 2.5.1 f电子与巡游电子的杂化 |
| 2.5.2 CeIn_3:对f电子杂化能隙的观测 |
| 2.5.3 CeIrIn_5:计算预测的费米面演化 |
| 2.5.4 CeCoIn_5:杂化发生的起始温度 |
| 2.5.5 YbRh_2Si_2:不随温度变化的费米面 |
| 2.5.6 小结 |
| 第三章 实验方法与样品准备 |
| 3.1 角分辨光电子能谱 |
| 3.1.1 光电子激发理论 |
| 3.1.1.1 光电子的哈密顿量 |
| 3.1.1.2 三步模型与单步模型 |
| 3.1.1.3 光电子的能量和动量 |
| 3.1.2 角分辨光电子能谱实验技术 |
| 3.1.2.1 光源 |
| 3.1.2.2 能量分析器 |
| 3.1.2.3 真空、低温和磁场屏蔽 |
| 3.2 单晶的制备 |
| 3.2.1 单晶及单晶生长 |
| 3.2.2 助熔剂方法 |
| 3.3 CeCu_2Si_2单晶的制备与解理 |
| 3.3.1 CeCu_2Si_2单晶的制备 |
| 3.3.2 CeCu_2Si_2单晶的解理 |
| 第四章 CeCu_2Si_2的电子结构研究 |
| 4.1 CeCu_2Si_2超导序参量研究回顾 |
| 4.1.1 对常规超导的否定 |
| 4.1.2 早期探索:d波超导 |
| 4.1.3 极低温比热实验的重新审视 |
| 4.1.4 理论计算的尝试 |
| 4.1.5 基于磁场穿深实验提出的新模型 |
| 4.2 CeCu_2Si_2的ARPES测量 |
| 4.2.1 CeCu_2Si_2的整体电子结构 |
| 4.2.2 CeCu_2Si_2的重电子能带 |
| 4.2.3 CeCu_2Si_2的费米面 |
| 4.2.4 CeCu_2Si_2导带中的4f电子权重 |
| 4.3 数据补充 |
| 4.3.1 DFT计算的设置 |
| 4.3.2 CeCu_2Si_2内势的估计 |
| 4.3.3 表面态分析 |
| 4.3.4 DFT计算结果补充 |
| 4.3.5 重电子能带数据补充 |
| 4.4 本章小结与讨论 |
| 第五章 YbPtBi的电子结构研究 |
| 5.1 YbPtBi的整体电子结构 |
| 5.2 YbPtBi的半金属特性及4f电子态 |
| 5.3 YbPtBi中可以调节的Rashba劈裂 |
| 5.4 实验细节补充 |
| 5.5 本章小结与讨论 |
| 第六章 对REPn材料极大磁阻行为的研究 |
| 6.1 背景简介 |
| 6.2 REPn的基本输运性质 |
| 6.3 极大磁阻行为的拓扑表面态解释 |
| 6.4 极大磁阻行为的两能带模型解释 |
| 6.5 实验细节补充 |
| 6.6 本章小结与讨论 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文与研究成果 |
（7）铋基稀土化合物中的磁性与超导电性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写、符号清单、术语表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 近藤效应与RKKY相互作用 |
| 1.2 超导与反铁磁序 |
| 1.3 外尔半金属 |
| 1.4 反钍铬硅结构R_2O_2Bi稀土化合物简介 |
| 1.5 半赫斯勒金属简介 |
| 1.6 本论文的组织结构及创新点 |
| 2 样品的制备及测量方法 |
| 2.1 样品的制备方法 |
| 2.2 样品的表征和物性测量 |
| 3 反铁磁近藤晶格化合物Ce_2O_2Bi |
| 3.1 实验方法简介 |
| 3.2 结果和讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 Er_2O_2Bi化合物中的超导与反铁磁共存 |
| 4.1 实验方法简介 |
| 4.2 结果和讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 半赫斯勒合金GdPdBi中的反常霍尔效应和平面霍尔效应 |
| 5.1 实验方法简介 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
（9）磁性量子相变（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 重费米子与量子相变 |
| 3 反铁磁量子相变 |
| 4 铁磁量子相变 |
| 5 展望 |
（10）压力诱导的量子相变研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 重费米子材料简介 |
| 1.2 量子相变 |
| 1.2.1 反铁磁量子相变 |
| 1.2.2 铁磁量子相变 |
| 1.2.3 电荷密度波型量子相变 |
| 1.3 非费米液体行为 |
| 1.4 本文的选题意义,组织结构以及创新点 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 低温技术 |
| 2.1.1 氦三制冷机 |
| 2.1.2 稀释制冷机 |
| 2.1.3 Teslatron~(TM)PT无液氦低温磁体系统 |
| 2.2 高压实验方法 |
| 2.2.1 活塞-圆筒式压力胞 |
| 2.2.2 对顶砧压力胞 |
| 第三章 CeRh_6Ge_4在压力下的铁磁量子相变研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料制备 |
| 3.3 样品标定 |
| 3.4 压力效应 |
| 3.4.1 电阻 |
| 3.4.2 比热绝对值 |
| 3.4.3 交流比热 |
| 3.4.4 交流磁化率 |
| 3.4.5 CeRh_6Ge_4压力-温度相图 |
| 3.5 理论解释 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 反铁磁材料CePdIn在压力下的物性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料制备及样品标定 |
| 4.3 CePdIn在磁场下的物性研究 |
| 4.4 CePdIn在压力下的物性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电荷密度波材料LaPt_2Si_2在压力下的物性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品合成 |
| 5.3 样品标定 |
| 5.4 LaPt_2Si_2在压力下的物性研究 |
| 5.5 分析讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
四、Is there more than one type of quantum critical points in heavy fermion metals?（论文参考文献）
- [1]高压下材料的超导电性、电荷密度波与形貌依赖的电输运行为的演化[D]. 李淑甲. 吉林大学, 2021(01)
- [2]铈基近藤晶格中电子关联与拓扑物态的角分辨光电子谱研究[D]. 李鹏. 浙江大学, 2021(01)
- [3]稀土基关联材料中的奇异量子物态探索[D]. 吕孟. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021(01)
- [4]铁基超导体中新奇电子态的核磁共振（NMR）研究[D]. 李建. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [5]人工纳米结构高温超导绝缘相变研究[D]. 杨超. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]重费米子超导体CeCu2Si2及相关4f电子体系的角分辨光电子能谱研究[D]. 吴中正. 浙江大学, 2021(01)
- [7]铋基稀土化合物中的磁性与超导电性研究[D]. 乔磊. 浙江大学, 2021(01)
- [8]重费米子超导理论和材料研究进展[J]. 李宇,盛玉韬,杨义峰. 物理学报, 2021(01)
- [9]磁性量子相变[J]. 沈斌,袁辉球. 物理, 2020(09)
- [10]压力诱导的量子相变研究[D]. 沈斌. 浙江大学, 2020(01)