铁基超导体中自旋向列相的中子散射研究

理解高温超导体中电子态的微观起源一直以来都是高温超导机理研究的核心问题。在铁基超导材料中，随着温度降低，晶体结构将发生对称破缺，从四方相转变到正交相，紧接着自旋结构将形成长程反铁磁态。然而，其低温下二重对称的电子态特征却可以持续到高温四方相中，形成旋转对称性破缺的“电子向列相”。我们利用中子散射等手段，首次发现其自旋激发也同样存在向列型分布，即存在“自旋向列相”。通过研究其能量尺度、关联长度、自旋轨道耦合诱导的空间各向异性等，我们认为电子向列相是由自旋涨落驱动的，并确认向列型量子涨落与铁基超导电性之间存在紧密联系。参考文献：[1] Pengcheng Dai, Rev. Mod. Phys. 87, 855 (2015).[2]Dai Pengcheng，Luo Huiqian，Wang Meng，Iron-Based Superconductivity, Chapter 5, Edit by Peter D. Johnson, Guangyong Xu, Wei-Guo Yin, Springer, 2015/1/15;[3] Xingye Lu et al., Science 345, 657 (2014).[4] Huiqian Luo et al., Phys. Rev. Lett. 111, 107006 (2013).[5] Yu Song et al., Phys. Rev. B 92, 180504(R) (2015).[6] Xingye Lu et al., Phys. Rev. B 93, 134519 (2016).[7] Zhaoyu Liu et al., Phys. Rev. Lett.117, 157002 (2016).[8] Wenliang Zhang et al., Phys. Rev. Lett. To be published.