新型铁基超导及非常规超导体物性的研究

对高温超导性质及超导微观机理的研究是当前凝聚态物理中的前沿热点课题。本项目计划以新近发现的在结构和性质上与铜氧化物超导体相类似但又存在差异的铁基超导作为主要研究对象，研究其混合相的涡旋态、FFLO态、无序和强散射杂质对不同超导配对的影响、以及电荷准粒子激发和自旋激发模式的耦合。通过这些问题的研究并与其他非常规超导体的结果相比较，试图阐明电荷准粒子和自旋激发模式耦合的低能激发性质，加深理解磁性序（反铁磁序和铁磁序）和超导序以及自旋激发模式和超导配对的关系，为最终确认铁基超导配对对称性和高温超导微观机理提供重要的基础研究资料。

我们按照研究计划把铁砷基超导作为主要研究对象，并联系其他种类的非常规超导体，研究了其配对对称性、磁性序起源以及磁性序与超导的相互关系。首先是在铁砷基超导体中磁涡旋态的性质、磁场和非磁性杂质对铁砷基超导体局域态密度谱线特征和自旋点阵弛豫率的影响、以及掺杂时可能存在的强自旋涨落等主要研究问题上取得了进展。其次是作为对比，我们同时研究了铜氧化物超导体的自旋动力学行为和有机超导体的FFLO态。最后为了反映铁基超导研究的最新进展，同时也作为本项目的自然扩展和延伸，我们还对新近发现的铁硒基超导进行了深入研究。在这些关键问题上所取得的主要进展为最终确认铁基超导配对对称性和高温超导微观机理提供了重要的基础研究资料。