博士后的开题报告
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2024-10-12
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博士后的开题报告
1. 不均匀铁基超导体中自旋动力学的研究
报告人: 高绎
主要内容:
在铁基超导体中，超导相紧邻着反铁磁相出现，因此人们猜
测反铁磁自旋涨落有可能是铁基超导体中超导产生的机理。要确
定超导机理，最基本的信息是要知道超导能隙函数的结构 — 在
动量空间中电子对的强度和相位。在由声子机制引导的传统超导
体中，超导能隙函数在动量空间中的各点有相同的强度和相位（s
波对称性），而在由自旋涨落引导的超导体中，超导能隙函数在
由反铁磁自旋涨落的特征波矢 Q 所连接的两个费米动量上会呈现
相反的符号。因此，动量空间中就会出现零能隙的平面（超导能
隙函数为零处）。如果零能隙的平面与费米面相交（交点称为节
点），那么低能的准粒子态就会在节点附近出现。
但是对于铁基超导体来说，费米能级处有多条能带穿过，从
而产生了分别位于点和 M 点处的彼此不相连的二维空穴型和电子
型费米面。由于空穴型和电子型的费米面形状、大小都相似，因
此这些费米面之间的准嵌套就会产生特征波矢位于 Q=（π，π）
处的自旋涨落。如果这种自旋涨落导致了电子配对，那么在空穴
型和电子型的费米面之上，超导的能隙函数就会符号相反，从而
导致所谓的 s±波对称性。
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一个具有 s±波对称性的超导体，其低能的准粒子激发谱与
传统的 s 波超导体无法区分，这是因为费米面上不存在零能隙的
节点。的确，穿透深度测量以及角分辨光电子能谱实验观察到超
导能隙的大小在所有费米面上都为有限值，没有零点的存在。因
此为了区分 s±波超导体与传统的 s 波超导体，必须由对相位敏感
的实验来确定空穴型和电子型的费米面上超导能隙函数的相对相
位。我们的目的就是从理论上解释并预言各种对相位敏感的实验
所可能观察到的实验现象，从而确定铁基超导体中超导能隙函数
的结构。另外一方面，为了考察磁性与超导间的关联，研究自旋
密度波的存在与否对超导性质的影响也是重要手段之一。之前的
研究关注的多是均匀超导体的性质，但是，当超导体中存在由杂
质和外加磁场所引起的不均匀性时，所表现出的一些物理现象有
助于分析超导序参量的对称性以及磁性与超导间的关联。为此，
我们的研究内容包括以下两个方面：
1. 理论上研究自旋动力学，着重于自旋磁化率受杂质和外加磁场
的影响。分析和研究自旋磁化率受杂质和外加磁场的影响时，重
点研究 s±波和 s 波对称两种情况。
2. 理论上研究当杂质和外加磁场在系统中引起自旋密度波时，自
旋动力学随之而产生的变化。
2. 异形磁电复合材料磁电系数频率响应的研究
报告人: 吴高建
主要内容:
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近年来由于磁电效应在传感器，换能器等方面的广泛应用，
人们一直致力于对磁电复合物中磁电效应的研究。在应用过程
中，具有较高的磁电电压系数是关键因素之一。一般而言，磁电
材料有三类：单相材料，混合复合物和层状复合物。单相材料
（如 Cr2O3，BiFeO3）的居里温度远低于室温，并且磁电效应非
常弱，这使得利用单相材料制造应用器件非常困难。混合相的磁
电复合物在室温下可以获得较高的磁电系数，然而由于烧结过程
中组分间的化学相互作用以及极化过程中的困难，也限制了其在
实际器件中的应用。所以人们把目光转向层状磁电复合物。层状
复合物不仅避免了组分间的化学相互作用，还能有效解决渗流和
传导的问题，从而获得较大的磁电系数。层状磁电复合物一般采
用环氧化银之类的粘合剂将磁致伸缩相和压电相粘接起来，这种
方法简单有效，但同时也弱化了界面耦合，使得其磁电系数的实
验值总是小于理论估算值。所以很多工作致力于改善层状复合物
的界面耦合以提高其磁电系数。人们发现，传统的层状复合物大
都通过切向应力进行耦合，若设计出圆柱形结构、盘-环结构的磁
电复合材料通过法向应力耦合，能有效提高界面耦合,从而提高磁
电效应。 另一方面，实验和理论都表明，当外加交流磁场的频率
与复合材料的机电谐振频率（EMR）一致时，磁电系数与低频时相
比会有 1 到 2 个数量级的提高。然而高的谐振频率会带来显著的
涡流损耗，从而降低能量转换效率。相比于平面谐振模式，弯曲
谐振模式可以降低材料的谐振频率，减小材料的尺寸。另外，增
加材料的尺寸也会降低谐振频率，但这又会大大限制其实际应用
价值。
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博士后的开题报告1.不均匀铁基超导体中自旋动力学的研究报告人:高绎主要内容:在铁基超导体中，超导相紧邻着反铁磁相出现，因此人们猜测反铁磁自旋涨落有可能是铁基超导体中超导产生的机理。要确定超导机理，最基本的信息是要知道超导能隙函数的结构—在动量空间中电子对的强度和相位。在由声子机制引导的传统超导体中，超导能隙函数在动量空间中的各点有相同的强度和相位（s波对称性），而在由自旋涨落引导的超导体中，超导能隙函数在由反铁磁自旋涨落的特征波矢Q所连接的两个费米动量上会呈现相反的符号。因此，动量空间中就会出现零能隙的平面（超导能隙函数为零处）。如果零能隙的平面与费米面相交（交点称为节点），那么低能的准粒子态...
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