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科研项目申请书5篇( 二 )

睿知申请书


2、关联体系量子功能材料的物性研究：
利用谱学的方法研究新型量子功能材料的电子结构，主要包括ARPES，STM和自旋极化的STM（SP—STM），以及红外光谱的方法研究关联系统（以高温超导体和庞磁阻材料为主）的电子结构，争取在高温超导和庞磁阻材料的机理研究中有重大突破 。具体到各种谱学实验方法和强关联体系中的问题，细分为：
（1）以高精度角分辨光电子能谱为手段，深入研究以高温超导体（包括铜氧超导体和铁基超导体）为主的多种新奇超导体材料 。本项目将结合我们在高温超导材料和角分辨光电子能谱上的优势，对高温超导体进行深入系统的研究，重点研究超导态对称性、赝能隙、电子与其它团体激发模式耦合等现象 。
（2）锰氧化物体系，异常是*面相关原子层结构，异常是掺杂原子的位置 。研究掺杂原子对表面原子层结构的调制 。经过局域态密度能谱，研究库珀电子对的激发态（超导能隙）与赝能隙（pseudogap）的关系 。经过分析能量分辨谱图，研究超导序的二维结构及其演变规律 。经过改变温度，调整掺杂浓度，及外加磁场，我们能够直观地观察超导序表面二维结构的变化 。
（4）发展SP—STM技术研究高温超导材料中电子自旋结构 。这个新型的SP—STM将能供给原子级空间分辨率和自旋极化分辨的谱图图像 。利用这一工具，我们将着重研究在反铁磁与超导共存的高温超导体中的反铁磁自旋结构，超导磁通蜗旋中反铁磁核心的存在早已由SO（5）理论预测，此结果将验证SO（5）理论预测的结果 。另外，我们将利用这一工具研究表面吸附的磁性原子对局域态密度能谱的影响及其与超导电子对的相互作用 。
【科研项目申请书5篇】（5）建设强磁场下的红外反射谱测量系统，研究磁场下高温铜氧化物超导体和铁基超导体的准粒子激发行为 。重点研究铜氧超导体和铁基超导体中电子与团体激发—声子激发自旋激发模式的耦合问题 。我们将用光学响应或光电导谱对材料的电子结构，传导载流子的动力学性质等重要信息进行分析，研究超导配对引起的能隙特征，揭示电子是与何种团体模式存在较强的耦合等基本信息 。
（6）利用高压多重合成条件获得结构简单和性质独特的高质量的铜基和铁基高温超导体及巡游磁性体系单晶，探寻关联体系金属化过程的量子序及其调控机制 。在我们成功的高温高压合成以上具有特点的多晶材料的基础上，进一步优化压力、温度和组分等极端合成条件，研制和研究在结构简单的、高质量的含卤素的Sr2CuO2+δCl2—x高温超导体单晶和可能的巡游型BaRuO3单晶，以及“111”型铁基超导体单晶体；运用多种能谱学、磁性、显微学等物理条件的综合表征体系，研究揭示这些体系的量子有序规律 。
（7）利用我们发展的新的理论和计算方法，结合实验组的研究进展对多种过渡金属氧化物及其奇异物性进行定量的研究 。一方面，为各种实验现象及其物理本质供给理论解释，另一方面，计算模拟并预测一些新型的量子有序现象，包括金属—绝缘体相变，轨道选择性的Mott转变，轨道有序态，Berry相等等 。主要研究资料包括自旋与轨道自由度相关的量子现象计算研究；受限强关联电子系统中的量子现象计算研究 。
3、量子材料输运性质的高精度测量
（1）首先我们将致力于自行研制加工一套较完备的电学、热学和磁学测量装置，其中包括热导率、热电势、能斯特效应、微晶比热和微杠杆磁强计等较独特的手段 。这些装置将能够工作在低温、高真空、强磁场的极端物理条件下，测量结果的精度具有国际领先水平 。将完善一套低温比热测量装置，获得比一般商业手段高出一个量级的测量精度 。建造一套转角度的比热测量系统 。研究十分规超导体的低能激发和配对对称性 。完善小Hall探头系统和磁场极慢扫描的振动样品磁强计，精密测量磁场穿透行为，确定下临界磁场和超流密度随温度的变化关系 。
（2）我们将对高温超导体、铁基超导体和钠钴氧体系进行深入的实验研究 。这*征 。必要时，经过同步辐射、中子衍射等大型研究设施对系统的结构作更细致的测量 。对高质量样品进行各种精密的物理性质测量 。包括电阻、磁电阻、霍尔效应、热电效应、能斯特效应、磁化强度、比热、热导、光学性质以及核磁共振和穆斯鲍尔谱等 。归纳、总结系统的物理规律特性与电子相图 。
（5）在新型铁基超导体系方面，我们将以元素替代作为主要探针，研究铁基超导体的超导机理 。理论上拟以CeFeAsO1—xFx、CeFeAs1—xPxO等材料为代表，发展从磁性“坏金属”或“近莫特绝缘体”到重费米子液体过渡的理论框架，用平均场等方法、结合数值计算来研究这一理论，并以此来解释铁基超导材料在输运性质、磁学性质等方面表现出来的多样性和复杂性，探索这类体系中可能出现的奇特量子相变和相应的量子临界性 。

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