具有钙钛矿结构插入层铁基高温超导体角分辨光电子能谱研究

铁基材料中的高温超导现象使之成为凝聚态物理和材料科学领域中的一个重要研究对象，其中具有丰富的物理内容。铁基材料插入层对于高温超导电性有显著的影响，特别是具有钙钛矿结构插入层的铁基超导体，插入层中过渡金属离子电子态对Fe离子费米能级附近的电子结构有强烈的作用。利用角分辨光电子能谱实验技术获得具有钙钛矿插入层铁基超导体费米能级附近电子结构的信息，澄清各个能带和相关费米面的起源，分析插入层中过渡金属离子电子态对Fe离子能带结构的影响，研究Fe离子费米面之间的嵌套情况。精确测量不同费米面上超导能隙的动量依赖，研究费米面间嵌套对超导配对强度的影响。总结超导配对强度、嵌套程度和掺杂之间的关系，确定超导配对对称性，探究超导相变驱动力。结合其它铁基超导体的实验结果，进一步总结不同结构插入层对其高温超导电性的影响，为铁基超导体高温超导机理提供有创新性的成果。

本项目负责人在基金委青年科学基金项目的支持下，利用角分辨光电子能谱（ARPES）实验手段对多种铁基超导体的电子结构进行了比较系统的研究。在铁基超导体费米面拓扑、赝能隙、超导能隙对称性等方面取得了一系列的研究进展，为探索铁基超导体的超导配对机理提供了关键的实验数据。相关结果已在Nature Communications、PRL、PRX、PRB、EPL等杂志上发表论文18篇，被引用453次。