Scattering Spectroscopy of Quantum Materials

关联电子材料的中子和x射线散射研究

        磁相互作用在新奇的功能量子材料中发挥着非常重要的作用。在多种量子材料如高温超导体、低维量子磁体、量子自旋液体中,自旋间的磁相互作用可以驱动体系形成多种多样的奇异量子态。而对这些量子态的理解,需要确定体系的磁相互作用和磁基态的本质。这就要求从实验上仔细测量量子材料中的自旋动力学(或者称为磁激发、磁涨落)。

      我们的主要研究方向即是采用目前最先进的两种实验手段,非弹性中子散射和共振非弹性X射线散射来研究较为重要的几类量子材料中的自旋激发谱。结合散射和其它表征手段,我们可以全面研究新奇量子材料的结构, 磁有序和自旋动力学。过去几年我们关注的材料主要包括铁基和铜氧化物高温超导体、5d过渡族金属氧化物(如铱氧化物)、低维量子磁体、量子自旋液体等等。未来几年将继续在相关方向开展深入研究。

      我们研究组是北京师范大学物理学系和高等量子研究中心的量子材料的散射谱学研究组。研究组拥有设施先进的样品生长和表征实验室。实验室面积140平米,实验设施包括:一台1.8-400K, 14T, 循环制冷的综合物性测量系统(PPMS)、一台高压浮区炉、一台Laue衍射仪,两个双工位手套箱、20余台各式单晶炉等等。

       具体研究中,我们将在北师大的实验室生长样品并进行表征和输运测量。中子散射和共振非弹性X射线散射实验一般在欧洲和美国的中子源和同步辐射光源上开展,因此我们的学生有许多出国交流和做实验的机会,可以与国际一流的科学家进行交流学习。每年拟招收研究生2-3名。欢迎有兴趣的同学进行咨询。

铁基超导体中电子向列相的输运和中子散射研究

We use neutron scattering to study the electronic nematic in iron-based superconductor since 2012. Concerning this topic, we have published 10+ papers including 1 in Science, 1 in PRL, 1 in Nature Materials and several in PRB.

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