准一维关联电子非费米液体基态的输运性质研究

当相互作用的电子被束缚在一维时，理论上Landau费米液体将不再适用，取而代之的是自旋-电荷分离的Tomonaga-Luttinger液体。这种自旋-电荷分离的结果在理论上将表现为Wiedemann-Franz定律的违背。本项目将通过测量一系列准一维材料的电导、热导、霍尔系数和热霍尔系数，在实验上检验Wiedemann-Franz定律在一维情形下是否满足，探索一维导体中可能的非费米液体激发，研究电子关联强度、电声子相互作用、一维链间耦合等对Luttinger液体在块状材料中实现的影响。该项目还将通过观测准一维导体中的磁阻效应，包括磁阻随磁场角度改变的变化，研究准一维导体中可能的非费米基态的输运特性，以及磁场与电荷密度波等量子序之间的耦合和关联。

本课题主要研究了当相互作用的电子被束缚在一维时，电子的激发态是否为自旋-电荷分离的Tomonaga-Luttinger液体。理论上，一维电子的自旋-电荷分离将表现为经验规律Wiedemann-Franz定律的违背。本项目通过测量一系列准一维材料的电导、热导、霍尔系数和热霍尔系数，在实验上验证了Wiedemann-Franz定律在一维情形下是否满足，从而探索了一维导体中可能的非费米液体激发，并研究电子关联强度、电声子相互作用、一维链间耦合等对Luttinger液体在块状材料中实现的影响。同时，该项目还利用本实验室的科研条件，研究了其它低维材料及相关的关联电子材料的电子特性及输运性质，并取得了不错的研究成果。主要研究成果如下：（1）该项目在实验中发现Wiedemann-Franz定律在一维材料Li0.9Mo6O17中出现了很大的违背，与Tomonaga-Luttinger液体激发的行为一致。然而在另一个一维材料PrBa2Cu4O8中，该定律却比较好的满足了，从而说明了一维链间的耦合或电子的关联强度对电子的激发起着很重要的作用。（2）研究了其它低维材料，包括Na0.9Mo6O17，K0.9Mo6O17等的输运性质，发现了其中不同于三维材料的电子激发。 （3）研究了低维超导材料Nb2PdS5，SrPt2As2等的输运性质及超导能隙对称性，为理解其超导微观机制提供了实验支持。