【摘要】：自2008年被發(fā)現(xiàn)以來,鐵基超導(dǎo)材料一直受到人們的廣泛關(guān)注。雖然到目前為止,在鐵基材料中發(fā)現(xiàn)的最高轉(zhuǎn)變溫度55 K遠低于銅基材料的164 K,但是由于鐵原子上較大的磁矩,以及電子與自旋間的強相互作用,我們可以進一步深入研究非常規(guī)超導(dǎo)材料中磁性與超導(dǎo)之間的關(guān)系。鐵基材料的母體多為反鐵磁有序的壞金屬,通過加壓或載流子摻雜會在反鐵磁序被壓制的邊緣誘導(dǎo)出超導(dǎo),因此鐵基材料中的磁性一直被認為與超導(dǎo)有著密切的關(guān)系。迄今為止,人們已經(jīng)在鐵基材料中發(fā)現(xiàn)了多種磁基態(tài)。理解它們的起源以及與超導(dǎo)之間的關(guān)系對我們理解鐵基材料中的非常規(guī)配對機制十分重要。本論文報導(dǎo),我們通過紅外光譜研究了近年來在鐵基材料中發(fā)現(xiàn)的新型磁基態(tài)的電荷動力學(xué)行為。在具有四方自旋-電荷密度波態(tài)的Sr_(0.67)Na_(0.33)Fe_2As_2我們看到了兩個不同的密度波能隙。這兩個能隙的打開極大地壓制了費米面附近的態(tài)密度從而壓制了材料的超導(dǎo)電性。但是在電子過摻的Ca_(0.77)Nd_(0.23)FeAs_2中,發(fā)生磁相變后,我們并沒有看到密度波能隙,低頻的譜重被轉(zhuǎn)移到了更高能范圍,表明該材料中的磁性可能存在局域性起源。進一步的Hall測量發(fā)現(xiàn)費米面的拓撲對超導(dǎo)電性并沒有明顯影響,而晶格結(jié)構(gòu)的畸變改變的FeAs鍵雜化對超導(dǎo)電性起到了決定性的作用。在Ca_(0.86)Pr_(0.14)Fe_2As_2的坍塌四方相變,以及KFe_2As_2非相干-相干轉(zhuǎn)變過程中,我們發(fā)現(xiàn)FeAs鍵的雜化決定了材料的關(guān)聯(lián)性,磁性以及與之相關(guān)的超導(dǎo)電性。最后,我們在具有高二維性的(CaFe_(1-x)Pt_xAs)_(10)Pt_3As_8中發(fā)現(xiàn),雖然層間關(guān)聯(lián)比較弱,但是面內(nèi)較強的反鐵磁漲落可能會增強電聲子耦合并陷俘電子而形成大極化子導(dǎo)致材料在正常態(tài)出現(xiàn)類半導(dǎo)體行為。但是進入超導(dǎo)態(tài)后,我們發(fā)現(xiàn)這些被陷俘的電子也對超流有貢獻。我們的發(fā)現(xiàn)將為進一步理解鐵基超導(dǎo)材料中的配對機制提供重要信息。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院物理研究所)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O511.3

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本文編號：2750207