铁基超导体的局域电子态研究

2008年，铁基超导体的发现把一个新的高温超导体系呈现在我们面前，为理解高温超导电性的机理和探求更高Tc的超导体开辟了一个新的领域。直到最近，仍有新的铁基超导体系被发现。在研究铁基超导体的过程中，各种宏观测量手段给出了详实而且重要的实验结果。相对来说，由于实验上存在着一定的难度，对于微观尺度上物理性质的探测却非常缺乏，这阻碍了我们全面地了解铁基超导体。在本项目中，我们将利用自行设计搭建的高稳定低温强磁场扫描隧道谱仪在原子尺度上进行铁基超导体的局域电子态的测量。将主要针对系列高质量单晶样品进行研究，直接观察超导能隙在实空间的分布，直接观察磁通的结构和磁通芯子的电子态，测量单个杂质的电子态，探测可能存在的纳米尺度的相分离。通过这些测量，期望对辨别铁基超导体的正常态性质和超导机理提供实验证据，同时对多带超导电性有进一步的理解。

2008年，铁基超导体的发现把一个新的高温超导体系呈现在我们面前，为理解高温超导电性的机理和探求更高Tc的超导体开辟了一个新的领域。在研究铁基超导体的过程中，不仅需要宏观的测量手段对材料的各种物性进行考察，对于微观尺度上物理性质的探测也是必须的。在本项目执行过程中，我们利用自行设计搭建的高稳定低温强磁场扫描隧道谱仪，与点接触电导谱测量技术、磁力显微镜等微观或者介观测量手段，以及比热、磁化率和电输运等宏观测量手段，对铁基超导体的局域电子态和宏观物理性质进行了测量。在多种铁基超导体单晶样品上测量到了空间依赖的超导能隙、磁通结构、磁通芯子态、单杂质电子态，以及电子与集体激发模式（自旋涨落）的耦合，得到了几个普适性的规律。这些结果对于认识铁基超导体的多带超导特性、配对对称性以及配对的起因等提供了实验依据。