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氧化物高温超导材料反常物理性质与超导机理的研究
  • 项目名称:氧化物高温超导材料反常物理性质与超导机理的研究
  • 项目类别:重大研究计划
  • 批准号:90403005
  • 申请代码:A040206
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2005-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:冯世平
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:北京师范大学
  • 批准年度:2004
中文摘要:

氧化物高温超导材料是典型的准二维强关联系统,其主要特征是量子涨落和电子间的关联特别强,由此而导致氧化物高温超导材料显示反常的物理性质。这里一个关键问题是正确而有效地处理由于电子间强的排斥相互作用所导致的在同一量子态上无双重占据的约束条件。我们应用能够很好的处理这一约束条件的charge-spin separation fermion-spin 理论探讨动能驱动的高温超导机理,并在此超导机理的基础上研究空位掺杂和电子掺杂的氧化物高温超导材料反常的物理性质。

结论摘要:

在我们自己提出的动能驱动的高温超导机理下,我们说明了氧化物超导材料的超导态是由超导能隙序参数和超导准粒子相干共同决定。这个超导准粒子相干的权重在欠掺杂区随掺杂的增加而增加,并在最佳掺杂浓度时达到极大值,然后在过掺杂区随掺杂的增加而减小,这个物理性质导致了超导转变温度在欠掺杂区时随掺杂的增加而增加,在最佳掺杂浓度时达到极大值,然后在过掺杂区时随掺杂的增加而减小。在此基础上,我们探讨了氧化物超导材料在超导态时与掺杂和能量有关的反常的磁散射及相关的动力学磁响应、与掺杂浓度、能量和温度有关的氧化物超导材料的角分辨光电子谱等的物理性质。特别是说明了在动能驱动的高温超导机理下,虽然在超导态中反常的低能与高能区的非公度磁散射和中能区的公度磁共振行为等奇异的磁学性质不能在BCS形式下描述外,但是与掺杂浓度有关的超导能隙序参数、超导转变温度和电子结构等物理性质均可以在BCS形式下描述。从而我们在我们自己提出的动能驱动的高温超导电性理论下,统一说明了氧化物超导材料的一系列主要的物理性质。应用动能驱动的超导电性理论,我们也讨论了电子掺杂的钴氧化物材料和空穴掺杂的梯子型铜氧化物超导材料的一些物理性质。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 20
  • 17
  • 0
  • 0
  • 1
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