磁性超导材料中自旋波激发的性质及其对电子态影响的研究

The research on the physics of unconventional superconductors has been a recurring theme in condensed-matter physics. While the interplay of magnetism and superconductivity plays a central role in the continuously-growing field of strongly correlated electron systems. So the research on quantum magnetic fluctuations(spin wave exitation, spin fluctuation) and effects on electron state of that is very important for understanding the norma or superconducting mechanism. In this project, we will study the antiferromagnetic and ferromagnetic spin wave exitation properties and effects of spin wave exitation on electron state in the iron-based and ferromagnetic superconductors that have attracted significant attention in recent years. And this will provide important informations for the research of the superconducting mechanism. In addition, we will study the superconducting state with exchange and superexchange ineraction, in cases of ferromagnetism-superconductor-ferromagnetism structrue . And we will expect to obtain Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO) state of d-wave superconducting order pararmeter by solving Bogoliubov-De-Gennes（BDG）equation.

非常规超导物理一直是凝聚态物理研究领域中的持续热点问题。而其中磁性和超导之间的相互影响相互作用在持续扩张的强关联电子系统领域中一直扮演着重要的角色。所以对磁性超导体中磁性涨落如自旋波激发，自旋密度波激发，以及它们对电子态的影响的探索，对理解这些材料的微观正常态或超导态物理机制有着重要意义。本项目则计划针对近些年来发现的人们比较关注的铁基超导材料、铁磁超导材料的磁性质研究其中的反铁磁、铁磁自旋波激发性质及其对电子态的影响，以期能够为其超导物理微观机制提供研究资料。我们还计划对有交换或超交换作用情况下的超导态进行研究，通过考虑铁磁-超导-铁磁三明治结构的层间交换作用在超导层造成的影响，用Bogoliubov-De-Gennes(BDG)方程来求解d波型超导序参量。以期望可获得d波超导序参量的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态。

对于铁磁超导材料UGe2等化合物，根据suhl提出的铁磁序局域磁矩与巡游电子对的交换作用，考虑到局域磁矩铁磁序的低激发，我们近似得到电子磁振子耦合模型。再由格林函数微扰论方法得到二阶修正的电子自能，普函数进而得出费米面的变化，由此得到电子在磁振子的散射作用下磁化电子有退磁化现象。利用相同的方法还可计算在石墨烯中的电声子耦合对电子的修正，求得电声子耦合下的电子色散曲线。近些年来人们对石墨烯电子性质做了大量的实验和理论工作，角分辨光电子谱实验显示电子色散在费米面下大约在0.16-0.2电子伏特间不连续有kink结构。对此人们用第一性原理和解析的方法都作出了解释但与实验符合的并不好。我们用上述方法求解过程中采用更为精确的数值计算方法，即对整个第一布利渊区在未对裸的色散关系做近似的情况下求和，所以得到的结果相比解析结果与“角分辨光电子谱“实验符合的更好。