本项目立足于当前凝聚态物理富挑战的基础前沿课题- - 非常规超导体自旋和电荷激发及超导性质的理论研究,计划通过对比研究在性质和结构上与高温超导体相类似的新型非常规超导体自旋动力学、输运性质和超导性质,阐明它们的自旋激发性质,初步理解自旋涨落在非常规超导体中的作用,建立赝能隙起源的一个比较清楚的物理图象。期望通过此项研究, 对回答"高温超导到底特殊在什么地方?"- - 这个目前最困扰凝聚态物理学家的问题之一取得实质进展。
利用铜氧链导致的平面跃迁常数的差异以及铜氧链与铜氧平面的耦合,自恰解释了最近非孪晶YBCO中超导能隙与纯dx2?y2波的偏离,以及自旋涨落各向异性的实验结果。指出电荷准粒子与自旋涨落的互作用是反-节点附近准粒子重整的主要原因。从平面-链耦合与链上反铁磁序的竞争对最近非孪晶YBa2Cu3Oy中平面与链光电导谱实验进行了统一解释。提出高温超导"大赝能隙"起源于棋盘状电荷密度波的新观点。指出了电子型高温超导体中无序对超导态dx2?y2+is- 和 dx2?y2+idxy中dx2?y2分量、dxy分量与s 分量共存与竞争机理的影响。这些研究将对理解高温超导自旋激发本质及与超导性的关系具有意义。 指出NaxCoO2oyH2O中小动量声子散射导致的超导能隙具有f-波对称性。阐明非常规超导体2H-TaS2中电荷密度波可能起源于平坦准粒子能带和次近邻库仑互作用的组合效果,而调控超导态与电荷密度波态的因素是次近邻库仑作用。发现Na0.33CoO2中由于费米面的Nesting其能带重整呈现明显的各向异性。同时,由于弱反铁磁涨落,其准粒子能谱在费米能附近出现弱的赝能隙。这些理论结果合理解释了实验。