《幾何阻挫系統中的新穎量子磁性和超導電性》是依託北京師範大學，由馬天星擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：幾何阻挫系統中的新穎量子磁性和超導電性
- 依託單位：北京師範大學
- 項目負責人：馬天星
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在近年來研究基礎上，我們將繼續結合解析推導，尤其是非微擾的數值技術，集中探討幾何阻挫體系中電子關聯驅動的磁性、超導電性及新穎量子態。當前，許多具有阻挫和電子關聯特性的新材料被製備出來，如有機超導體、鐵基超導體及摻雜石墨烯；同時，很多新奇物性或不容易研究清楚的奇異量子態在阻挫系統中產生，如量子自旋液體態等。在有效地考慮了各種相關晶格上的Hubbard（排斥相互作用）及其衍生模型的基礎上，研究(1)阻挫對系統磁序的影響；(2)超導配對對稱性在阻挫系統中的競爭及與磁序的關係；(3)阻挫的刻畫；（4）量子自旋液態的實現等。通過這些研究，理解有機超導體中磁性和超導配對對稱性的關係，解決鐵基超導體中配對對稱性與反鐵磁序及其漲落等重要問題，探索二維六角晶格上的Hubbard模型等阻挫與電子關聯驅動的非常規超導、量子自旋液體態等新物相。通過研究四種幾何阻挫體系從無阻挫到全阻挫的過渡，尋找刻畫阻挫的物理量。
結題摘要
當前，許多具有阻挫和電子關聯特性的新材料被製備出來，如有機超導體、鐵基超導體及摻雜石墨烯；同時，很多新奇物性或不容易研究清楚的奇異量子態在阻挫系統中產生，如量子自旋液體態等，石墨烯及其相關體系，強的阻挫效應為磁性的實現及其調控提供了新的契機。在有效地考慮了各種相關晶格上的Hubbard（排斥相互作用）及其衍生模型的基礎上，我們根據研究計畫，研究了重度摻雜石墨烯材料中可能的p+ip超導電性，石墨烯、磷烯等體系的邊界磁性及其調控，強阻挫系統如NaCoO系統中可能的d+id超導電性及磁序和超導電性的競爭，石墨烯相關材料的輸運特性，鐵基超導體的配對對稱性等；基於這些研究，我們發展出了約束相位量子蒙特卡羅方法；這些研究，為深入理解磁性的起源以及磁序和超導配對對稱性的關係提供了新的信息。我們的研究也得到了國內外理論或實驗工作者的關注。如，我們預言的重度摻雜石墨烯中的自旋三重態的超導態，得到了最近實驗工作的支持，英國劍橋大學Robinson教授的研究小組在Nat. Commun. 8, 14024（2017）上通篇（引言3次、結果2次）引用我們的數值結果，以與他們的實驗相互驗證。
