《非常規超導體中新奇量子態的理論研究》是依託復旦大學，由陳焱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：非常規超導體中新奇量子態的理論研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳焱
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近二十年來凝聚態物理最引人注目的進展在於發現了一大批具有複雜結構及豐富物理性質的材料體系。由於體系中電荷、自旋、軌道自由度之間的複雜相互作用，導致形成新奇的關聯量子態及相變。研究這些體系中新奇關聯量子態及其相變機制，發展能夠實現量子調控的基礎理論是與當前實驗前沿緊密相關的理論問題。如在銅氧化物高溫超導體系贗能隙態的反常性質、鐵基超導體的超導機制及超導對稱性、拓撲絕緣體的相關超導效應等有關非常規超導體中新奇量子態的理論研究成為當前凝聚態理論研究的重要方向。本項目的研究將集中在以下三個方面：位相漲落理論解釋銅氧化物高溫超導體的贗隙區的奇異性質及多層銅氧化物高溫超導體的電子態特性；三維拓撲絕緣體表面態的Dirac費米子可能存在的超導配對以及物理特性的理論研究；研究鐵基超導體中各種可能的超導對稱性及其實驗確定，深入探討超導電性與自旋密度波態的競爭與關聯。
結題摘要
在過去三年中，我們在非常規超導體中新奇量子態方面開展了研究工作。在銅氧化物及鐵基超導體中電子態的特性研究方面，我們深入探討了多層銅氧化物高溫超導體中反鐵磁性與超導電性的競爭合作關係；從自旋晶格極化子的角度，理論分析了銅氧化物實驗研究中發現的局域對稱性破缺現象；研究了鐵基超導體KFe2As2的超導配對的對稱性及其可能的超導相圖；此外還研究了EuFe2As2 與EuFe2P2兩種材料的電子特性及磁性特性。在量子磁性體系中的新奇量子態研究方面，我們提出了在量子橫場自旋梯子體系中產生、調控以及測量Majorana費米子的理論方案；發展了新型的數值方法用來確定量子拓撲體系的簡併態；首次在各向異性的量子組錯磁性體系實現手征量子自旋液體狀態；提出利用經典噪音作為探測量子相變的手段。在拓撲物態量子特性的理論研究方面，我們研究了Sb2Se3在壓力下發生從平庸的能帶絕緣體到拓撲絕緣體的拓撲量子相變的機制；理論預言分數Chern絕緣體可能在二維有機金屬材料中實現，並得到體系的完整相圖。
