報告承辦單位:物理與電子科學學院 報告內容:動能驅動的高溫超導電性及研究進展 報告人姓名:馮世平 報告人所在單位:北京師范大學物理與天文學院 報告人職稱/職務及學術頭銜:教授、國家杰青 報告時間:2025年4月15日 下午14:30 報告地點:理科樓B413 |
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報告人簡介: 馮世平教授,1978.03-1982.01在北京師范大學物理系學習并獲學士學位。1982.03-1987.07作為研究生繼續在北京師范大學學習并獲博士學位。1987.10 -1989.09在美國休斯敦大學超導物理研究中心做博士后研究工作。1990.06被聘為北京師范大學物理系副教授。1992.01-1994.01在意大利里亞斯特國際理論物理中心合作研究。1994.06被聘為北京師范大學物理系教授。2000.09-2003.07任北京師范大學物理系系主任。 馮世平教授主要從事于強關聯多電子系統與高溫超導電性的理論研究。在解釋高溫超導體的超導機理和反常物理性質方面做了一些有特色的研究工作,入選1994年度教育部《跨世紀優秀人才計劃》,獲1997年度香港求是科技基金會“杰出青年學者獎”,1998年被國家授予有突出貢獻的中青年專家,2001年度獲國家杰出青年基金資助。現兼任Chinese Physics和《物理學報》編委會成員。 |
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報告摘要: 1986年實驗上發現銅氧化物高溫超導體則標志著高溫超導電性及相關反常物理性質研究熱潮的開始。經過 30多年的艱苦努力,人們現在發現銅氧化物高溫超導體是凝聚態物理學至今為止研究的最為復雜的系統,同時也是最為典型的強關聯多電子系統,這里強的量子漲落和電子關聯導致了銅氧化物高溫超導體顯示一系列與費密液體性質不同的反常物理行為。普通的低溫超導電性的基礎是系統首先形成費密液體,然后電子-電子之間借助于電子-聲子耦合而相互吸引形成電子的庫柏對,這些電子的庫柏對玻色凝聚后形成沒有電阻的超導態。然而大量的實驗結果證明描述普通低溫超導體的電-聲子耦合超導電性機理并不適用于描述銅氧化物高溫超導體的超導電性機理。雖然現在人們對于銅氧化物高溫超導體中的一些反常物理性質有了一些理解,但是仍然沒有被人們廣泛接受的高溫超導電性理論,反映了這個問題的深度和難度。在研究銅氧化物高溫超導體超導電性機理中的關鍵問題是:(1) 為什么銅氧化物高溫超導體中電子之間強的關聯效應反而有利于高溫超導電性?(2) 銅氧化物高溫超導體中電子是如何相互吸引而形成電子庫柏?在這次報告中,我將在動能驅動的高溫超導電性理論基礎上說明:(1) 高溫超導電性機理是純碎的電子型超導電性機理;(2) 強電子關聯反而有利于超導電性,因為這里將電子粘合在一起而形成電子庫柏對的自旋元激發是電子自己內在的自旋自由度,而不是像在普通的低溫超導體中將電子粘合在一起而形成電子庫柏對的聲子是電子以外自由度;(3) 動能驅動的超導態在某種程度上又受到了單粒子相干的強烈影響,這個性質導致了在欠摻雜區域內超導轉變溫度Tc隨摻雜濃度增加而增加,并且Tc在最佳摻雜濃度達到極大值,然后在過摻雜區域Tc隨摻雜濃度的增加而減小。然后我將說明動能驅動的高溫超導電性理論可以統一地解釋銅氧化物高溫超導體一系列反常的物理性質。 |