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重空穴摻雜的鐵基超導(dǎo)體中的強(qiáng)關(guān)聯(lián)物理研究進(jìn)展

作者:趙丹; 李建; 李順姣; 吳濤 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心; 安徽合肥230026

摘要:強(qiáng)關(guān)聯(lián)物理一直是高溫超導(dǎo)體研究的前沿領(lǐng)域,被認(rèn)為是與高溫超導(dǎo)電性的微觀機(jī)理密切相關(guān).2008年鐵基超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)給高溫超導(dǎo)體研究帶來了一個全新的材料體系,其中,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高溫超導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)對鐵基超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)做出了重大的貢獻(xiàn).隨著對鐵基超導(dǎo)體研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)鐵基超導(dǎo)體不同于以往發(fā)現(xiàn)的銅基高溫超導(dǎo)體,其電子關(guān)聯(lián)效應(yīng)表現(xiàn)出較弱的特征,強(qiáng)關(guān)聯(lián)物理與高溫超導(dǎo)電性之間的必然性受到了極大挑戰(zhàn).在理論上,人們認(rèn)為鐵基超導(dǎo)體依然具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)物理的特征,只是其表現(xiàn)形式由于多軌道以及洪特耦合的原因而呈現(xiàn)出軌道選擇的特點(diǎn).探索鐵基超導(dǎo)體中的強(qiáng)關(guān)聯(lián)物理成為了當(dāng)前高溫超導(dǎo)體研究的一個前沿問題.本文綜述了我們對重空穴摻雜的鐵基超導(dǎo)體AFe2As2(A=K,Rb,Cs)系列材料的核磁共振(NMR)研究。相關(guān)研究結(jié)果表明電子的關(guān)聯(lián)性在重空穴摻雜區(qū)間表現(xiàn)得尤為突出,諸多特征與理論所描述的軌道選擇的莫特物理相吻合:首先,電子的局域性與巡游性可以共存,并在低溫下形成類似于重費(fèi)米子體系的電子相干態(tài);其次,基于位置選擇的NMR探測,我們實(shí)現(xiàn)了軌道選擇的局域磁化率測量,進(jìn)一步證實(shí)了鐵基超導(dǎo)體中軌道選擇的電子關(guān)聯(lián)效應(yīng);最后,我們還首次在重空穴摻雜的CsFe2As2體系中觀測到一個全新的電子向列相.以上這些現(xiàn)象揭示了鐵基超導(dǎo)體與銅基超導(dǎo)體以及重費(fèi)米子超導(dǎo)體類似的強(qiáng)關(guān)聯(lián)特征,將有助于建立統(tǒng)一的高溫超導(dǎo)機(jī)理.

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