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袁辉球团队应邀在“Reports on Progress in Physics”发表2篇综述

编辑:phydpy 时间:2017年02月17日 访问次数:871

应国际著名物理综述期刊《物理学进展报告》(Reports on Progress in PhysicsRoPP)的邀请,浙江大学关联物质研究中心/物理系的袁辉球教授及其团队连续在该刊发表2篇综述论文。第一篇综述关于铈基重费米子化合物的多重量子相变与超导,由关联物质研究中心的袁辉球教授/路欣教授及其团队成员共同撰写,发表在最近的强关联电子体系专辑Z. F. Weng et al., Rep. Prog. Phys. 79, 094503 (2016)。第二篇综述关于非中心对称材料的超导电性以及自旋-轨道耦合【M. Smidman et al., Rep. Prog. Phys. 80, 036501 (2017),由浙江大学和美国德克萨斯大学、威斯康星大学的研究人员共同撰写,袁辉球教授负责实验部分,威斯康星大学Daniel Agterberg 教授负责理论部分。《物理学进展报告》由英国皇家物理学会主办,涵盖物理学的所有分支,所发表的论文均由该领域国际著名专家受邀撰写。上述2篇综述论文的发表充分肯定了袁辉球教授及其团队在重费米子物理和非中心对称超导等方面的突出贡献。

重费米子通常存在于含有f-电子的镧系或者锕系金属间化合物中,属于典型的强关联电子体系。这类材料中,电荷、自旋、轨道、晶格等自由度的强烈耦合可导致重费米子态、磁有序、非常规超导、非费米液体以及拓扑序等多种量子,并伴随强烈的自旋/电荷/轨道涨落,呈现出丰富的量子临界行为有别于其它关联电子材料,重费米子体系中的多体相互作用能量尺度低,可通过磁场、压力等参量进行连续调控,并且样品纯度高,在探索强关联电子态,揭示非常规超导机理研究量子相变等前沿科学问题具有独特优势。浙江大学关联物质研究中心率先在国内组建了一支高水平、国际化的重费米子研究团队,可开展材料制备与开发、物性测量、理论计算等方面的系统研究。团队成员在重费米子超导与量子相变等方面取得了多项具有重要影响的研究成果,在Science, Nature及子刊, PNAS, Phys. Rev. Lett.等期刊上发表了系列论文。例如,袁辉球教授等首次在重费米子化合物CeCu2Si2中观察到压力诱导的两类不同的超导相,分别与f电子的自旋和电荷涨落相关;研究了CeRhIn5在压力和磁场诱导下的反铁磁量子相变,发现不同调控参量可诱导不同类型的量子临界点,并且可以通过量子临界点附近费米面的变化来进行普适分类;综合压力、磁场以及掺杂等效应,路欣教授和袁辉球教授等还系统研究了CeCoIn5CeIrIn5中超导与磁性量子相变的相互作用。在第一篇RoPP综述中,袁辉球教授等结合他们在重费米子领域的主要研究进展,详细描述了铈基重费米子材料中超导与量子相变的相互作用、不同调控参量诱导的多重量子相变及其普适分类。

当超导体的空间反演对称性破缺时,自旋不再是好量子数,其超导态允许自旋单态和自旋三重态混合,表现出全新的物理性质。袁辉球教授团队系统研究了非中心对称超导材料中超导态与自旋-轨道耦合的关系,是国际知名的非中心对称超导研究小组,在Phys. Rev. Lett.等杂志上发现了系列论文。他们首次在Li2(Pd1-xPtx)3B发现超导态随着自旋-轨道耦合强度的增加而从自旋单态向自旋三重态转变;首次报道了准一维化合物K2Cr3As3的超导能隙存在节点;发现LaNiC2LaNiGa2为两能带超导,并提出了一种新的超导配对态,即基于两轨道的偶宇称自旋三重态。在第二篇RoPP综述中,袁辉球教授等全面总结了国际上非中心对称超导的研究现状,包括实验和理论方面的最新进展,是目前该领域的一篇权威综述论文。

 

    该工作受到国家重点研发项目、国家自然科学基金委以及国防基础科研科学挑战专项的资助。