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| 內容簡介： |
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超导是极少数奇妙的宏观量子现象。电子在超导态构成了库珀对，并具有相同的相位，因此呈现出零电阻和排斥磁场等神奇的宏观性质，引起了人们极大的兴趣。20世纪70年代末发现的重费米子超导、80年代发现的铜氧化物高温超导以及2008年发现的铁基超导等，用传统的BCS理论似乎无法解释，而磁性被认为是配对的主要机制，这些材料被统称为非常规超导材料。铁基超导发现后的十年中，中国科学家在其材料、理论、实验和应用这几方面的研究中都取得了很多重要的进展。为了反映本领域的科研前沿，《非常规超导量子态的构筑与精密测量》收集了国家自然科学基金重大研究计划部分项目的成果，这些内容是超导相关研究的一个小结，也可以看作是我国超导电性研究的一个局部缩影。
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| 目錄：
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目录 丛书序 前言 第1章 非常规高温超导体的电子结构基因 1 1.1 引言 1 1.2 关于非常规高温超导的问题 3 1.3 对第一个问题的假设 3 1.3.1 铜氧化物超导体的情况 4 1.3.2 铁基超导体的情况 5 1.4 第二个问题的答案 7 1.4.1 非常规高温超导体的条件和规则 7 1.4.2 铜氧化物超导体的情况 8 1.4.3 铁基超导体的情况 9 1.5 第三个问题的答案 11 1.5.1 八面体/四面体配位体和正方晶格对称性 11 1.5.2 基于d7填充三角双锥配位形成的三角/六角二维晶格 11 1.5.3 基于d7填充的四面体共享顶角形成的钴基正方二维晶格 13 1.5.4 基于d8填充的八面体边角共享形成的镍基正方二维晶格 15 1.6 本章小结 16 参考文献 17 第2章 新型非常规超导体的发现 20 2.1 CrAs的超导电性发现及非常规超导电性研究 20 2.1.1 CrAs的基本结构和物性 20 2.1.2 CrAs超导体的发现 25 2.1.3 CrAs相图和非常规超导电性研究 27 2.1.4 CrAs相关体系超导电性的实验进展 33 2.2 MnP的超导电性发现及量子临界行为研究 34 2.2.1 MnP的晶体结构和磁性 34 2.2.2 MnP超导电性的发现 34 2.2.3 MnP压力–温度相图和量子临界行为 362.3 本章小结 41 参考文献 42 第3章 激光角分辨光电子能谱对高温超导体电子结构和超导电性的研究 46 3.1 深紫外激光角分辨光电子能谱 46 3.1.1 角分辨光电子能谱的原理 46 3.1.2 深紫外激光角分辨光电子能谱 47 3.2 深紫外激光光电子能谱对超导机理的研究 48 3.2.1 高温超导体的奇异正常态特性 49 3.2.2 高温超导体的超导能隙对称性 54 3.2.3 多体相互作用和电子耦合谱函数的获取 64 3.3 本章小结 77 参考文献 77 第4章 铁基化合物超导电性的压力调控 81 4.1 绪论 81 4.2 高压量子调控主要技术与基本理论简介 82 4.3 铁砷基超导体高压量子调控 84 4.3.1 高压研究对常压化学掺杂提升超导转变温度的启示 84 4.3.2 高压研究揭示的铁砷基超导转变温度上限 85 4.3.3 压力导致的铁砷化合物中超导量子态的构筑 86 4.3.4 压力下磁有序–超导态双临界点的发现 88 4.3.5 压致价态变化对超导电性的影响 90 4.3.6 小结 91 4.4 铁硒基超导体高压量子调控 92 4.4.1 压力导致的超导再进入现象 93 4.4.2 压力驱动的量子相变 94 4.4.3 压力调控揭示的超晶格绝缘相与超导电性的关联性 97 4.4.4 化学负压力对超导电性的影响 97 4.4.5 高压研究揭示的超晶格与磁性的关系 100 4.4.6 小结 101 4.5 本章小结 103 参考文献 104 第5章 “111”体系铁基超导材料：性能、调控和非常规物态构筑 120 5.1 “111”体系母体相结构和性质 120 5.2 LiFeAs材料掺杂和性能调控 124 5.2.1 掺杂对LiFeAs超导温度的影响 1245.2.2 掺杂对LiFeAs正常态性质的影响 127 5.3 NaFeAs掺杂材料超导性质 130 5.4 LiFeP材料超导特性 131 5.5 压力诱发的“111”体系超导温度上升 133 5.5.1 高压实验技术 133 5.5.2 压力对LiFeAs和LiFeP超导的影响 135 5.5.3 压力对NaFeAs超导的影响 136 5.6 LiFeAs超导材料的拓扑特性 139 5.7 从“111”体系超导材料到“111”体系稀磁半导体材料 140 5.8 “111”体系构筑多功能非常规磁电材料前景 142 参考文献 143 第6章 极低温热导率探测铁基超导体的超导量子态 150 6.1 铁基超导体简介 150 6.2 极低温热导率如何探测能隙结构 151 6.3 极低温热导率对122体系的研究 154 6.3.1 空穴型K-Ba122超导体及其衍生型 154 6.3.2 电子型Ni-Ba122超导体 161 6.3.3 电子型Co-Ba122超导体 162 6.3.4 同价掺杂的P-Ba122超导体 165 6.3.5 同价掺杂的Ru-Ba122超导体 168 6.4 极低温热导率对111体系的研究 169 6.4.1 LiFeAs 169 6.4.2 NaFe1-xCoxAs 171 6.5 极低温热导率对11体系的研究 172 6.5.1 FeSex 173 6.5.2 FeS 175 6.6 极低温热导率对1111体系的研究 175 6.6.1 LaFePO 176 参考文献 178 第7章 FeSe界面超导的构筑与机理研究 184 7.1 单层 FeSe/SrTiO3界面超导的构筑和基本性质 185 7.1.1 FeSe/SrTiO3界面超导的发现 185 7.1.2 生长流程 186 7.1.3 对于界面超导Tc的表征 187 7.1.4 界面形貌与原子结构 1897.2 单层FeSe/SrTiO3的电子结构与超导能隙 190 7.2.1 单层FeSe/SrTiO3电子结构及其特殊性 190 7.2.2 FeSe能带结构随薄膜厚度的演变 196 7.2.3 超导能隙对称性研究 200 7.3 界面超导机理研究 206 7.3.1 单层FeSe/STO界面的应力调控 207 7.3.2 单层FeSe的界面材料调控 211 7.3.3 FeSe厚膜的载流子掺杂调控 216 7.3.4 FeSe薄膜表面K掺杂的厚度依赖研究 223 7.3.5 界面电声子耦合对超导的作用 228 7.4 本章小结 231 参考文献 233 第8章 铁基高温超导材料中的对称破缺态和能隙各向异性 241 8.1 铁基高温超导材料中的对称破缺态 241 8.1.1 铁基超导体中的磁有序和向列序 241 8.1.2 电子结构复杂性、孪晶、表面态 243 8.1.3 向列序下的能带结构重构 246 8.1.4 磁有序下的能隙与其轨道依赖性 250 8.2 铁基高温超导材料中的能隙各向异性 253 8.2.1 费米面拓扑与配对对称性 254 8.2.2 空穴电子型铁基超导材料中的能隙结构和节点 256 8.2.3 重电子掺杂型铁硒超导中的能隙各向异性 260 8.3 本章小结 264 参考文献 264 第9章 FeSe类超导体的中子散射研究 268 9.1 中子散射实验技术与原理 268 9.1.1 中子散射技术背景 268 9.1.2 中子微分散射截面 269 9.1.3 中子源与中子散射谱仪 271 9.2 铁基超导体基本结构与磁性介绍 272 9.2.1 晶体结构和磁结构 272 9.2.2 局域与巡游磁性 275 9.2.3 超导自旋共振态 277 9.3 FeSe的磁性基态及其与向列序和超导的耦合 278 9.3.1 FeSe中的超导自旋共振态 2789.3.2 FeSe的磁性基态及其与向列序的耦合 280 9.4 KxFe2-ySe2母体的磁结构与磁激发 284 9.4.1 KxFe2-ySe2母体的磁结构 284 9.4.2 KxFe2-ySe2母体的磁激发 285 9.5 重电子掺杂FeSe超导体的自旋共振峰与超导配对对称性 288 9.5.1 重电子掺杂FeSe超导体的配对对称性 288 9.5.2 S 掺杂KxFe1-ySe2超导体中超导配对对称性的演化 290 9.6 重电子掺杂铁硒类超导体中的磁激发 293 9.6.1 Li0.8Fe0.2ODFeSe超导体的磁激发色散关系 293 参考文献 296 第10章 铁基超导材料的核磁共振研究 303 10.1 凝聚态核磁共振 303 10.1.1 原子核体系的哈密顿量 304 10.1.2 谱学分析 305 10.1.3 原子核弛豫分析 310 10.1.4 自旋–晶格弛豫 311 10.1.5 自旋–自旋弛豫 313 10.1.6 超导配对对称性和核磁共振 314 10.1.7 超导态下的奈特位移：自旋配对性质 314 10.1.8 超导态下的自旋晶格弛豫率：超导能隙对称性 316 10.2 KFe2Se2中非常规的自旋单态配对 318 10.2.1 自旋单态配对 318 10.2.2 非常规轨道配对对称性 321 10.3 FeSe中的向列序和高压磁结构 323 10.3.1 FeSe的高压磁结构 324 10.3.2 FeSe中的低能自旋涨落 327 10.3.3 FeSe的电子向列相随压强的变化 331 10.3.4 总结与讨论 335 10.4 KFe2As2中可能的电荷序 336 10.4.1 KFe2As2中As的核磁共振谱 336 10.4.2 最高压下的对称性破缺——可能的电荷序 338 10.4.3 讨论和总结 340 10.5 铁基超导材料中超导电性与反铁磁序的共存与竞争 340 10.5.1 Ba（Fe0.77Ru0.23）2As2中超导电性与反铁磁序的微观共存 341 参考文献 347第11章 重费米子材料与物理 354 11.1 重费米子的发展历史及研究现状 354 11.2 几类典型的重费米子材料 356 11.2.1 铈基重费米子化合物 356 11.3 镱基重费米子化合物 359 11.4 铀基重费米子化合物 360 11.5 重费米子体系中的前沿科学问题 361 11.5.1 重费米子超导 362 11.5.2 重费米子超导序参量的对称性 363 11.5.3 重费米子超导与其他竞争序的相互作用 365 11.6 量子相变 366 11.6.1 多参量调控的反铁磁量子相变 367 11.6.2 电子不同自由度的量子相变 369 11.7 强关联拓扑态 369 11.7.1 拓扑近藤绝缘体 370 11.7.2 拓扑近藤半金属 370 11.8 其他类型的新颖量子态 371 11.8.1 重费米子材料URu2Si2的隐藏序 372 11.8.2 重费米子阻挫体系中的奇异态 373 11.8.3 C
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