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莫特物理——量子材料的主旋律之一

物理学报 2023年第23期72卷 46-55页

作者：封东来中国科学技术大学核科学技术学院国家同步辐射实验室新基石实验室合肥230027

关联量子材料中电子的巡游性与局域化两种行为的竞争与合作,即莫特物理,是许多量子材料体系多样物态背后的主要物理机制.本文回顾了莫特物理在多种量子材料体系中的体现,论述了其作为量子材料的主旋律之一的各种表现.因此寻找和理解其... 详细信息

关联量子材料中电子的巡游性与局域化两种行为的竞争与合作,即莫特物理,是许多量子材料体系多样物态背后的主要物理机制.本文回顾了莫特物理在多种量子材料体系中的体现,论述了其作为量子材料的主旋律之一的各种表现.因此寻找和理解其千变万化的演生方式,是实验凝聚态物理研究的中心任务之一.

关键词：莫特相变哈伯德模型近藤晶格演生现象

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电子型FeSe基高温超导体的磁通束缚态与Majorana零能模

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物理学报 2021年第1期70卷 82-99页

作者：陈晨刘琴张童封东来复旦大学物理学系应用表面物理国家重点实验室先进材料实验室上海200438 表面物理与化学重点实验室绵阳621908 人工微结构科学与技术协同创新中心南京210093 中国科学技术大学物理学院合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 上海量子科学研究中心上海201315

作为凝聚态物理中一类新奇准粒子态,Majorana零能模(Majorana zero mode)由于可用来实现拓扑量子计算而成为当前的研究热点.理论预言,Majorana零能模可作为特殊的束缚态出现在一些拓扑超导体的磁通涡旋中.但实际超导体磁通中还可能存在... 详细信息

作为凝聚态物理中一类新奇准粒子态,Majorana零能模(Majorana zero mode)由于可用来实现拓扑量子计算而成为当前的研究热点.理论预言,Majorana零能模可作为特殊的束缚态出现在一些拓扑超导体的磁通涡旋中.但实际超导体磁通中还可能存在其他低能束缚态或杂质态,这给Majorana零能模的辨别和具体应用带来了困难.目前实验上寻找合适的拓扑超导体系、分辨出清晰的Majorana零能模仍然是十分迫切的.本文主要介绍最近利用高能量分辨的扫描隧道显微镜,对电子掺杂铁硒类超导体(Li,Fe)OHFeSe和单层FeSe/SrTiO3磁通态进行的研究.实验上在前者的自由磁通中观测到清晰的零能模,并进一步测量到Majorana零能模的重要特征—量子化电导.而在后者磁通中只发现常规Caroli-de Gennes-Matricon(CdGM)束缚态,反映出s波对称性的特征.这系列实验既为Majorana零能模物性的进一步研究提供了合适平台,也为澄清铁基超导体中拓扑超导电性的来源提供了线索.

关键词：磁通涡旋束缚态 Majorana 零能模拓扑超导体量子化电导

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我爱物理的十个理由

物理 2014年第7期43卷 483-487页

作者：封东来复旦大学物理系上海200433

2004年，联合国教科文组织在意大利的萨拉姆国际理论物理中心出版了One Hundred Reasons to be a Scientist 一书，中心主任 K.R. Streenivasan教授在序言中写道：“当我们的社会正前所未有地依赖于科技进步时，各界对基础科学的兴趣却... 详细信息

2004年，联合国教科文组织在意大利的萨拉姆国际理论物理中心出版了One Hundred Reasons to be a Scientist 一书，中心主任 K.R. Streenivasan教授在序言中写道：“当我们的社会正前所未有地依赖于科技进步时，各界对基础科学的兴趣却日益减退，这是我们时代的一个悖论。特别可悲的是，中学里最好的学生对科学变得淡漠。这种情况在发达国家和发展中国家均是如此，应当引起我们的共同关注。”这样的趋势在今天的中国依然存在。而许多进入大学物理系的学生在受过几年的专业物理教育之后，却失去了继续从事物理研究的兴趣。因此，科学家有义务向公众宣传科学的意义，更加有义务向已经选择了物理专业的学生讲解这个职业的内涵和乐趣。

关键词：理论物理联合国教科文组织发展中国家基础科学科技进步发达国家物理教育物理专业

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铁基超导体系基于电子关联强度的统一相图

物理学报 2018年第20期67卷 116-141页

作者：徐海超牛晓海叶子荣封东来复旦大学物理系表面物理国家重点实验室先进材料实验室上海200433

铁基超导和铜基超导具有诸多相似性,这为建立统一的高温超导机理图像提供了可能性.然而,对铁基超导体系中无论是进行电荷掺杂、还是等价掺杂来改变化学压力,都能产生定性上类似、而细节上纷繁复杂的相图,这对建立统一的图像造成了困难.... 详细信息

铁基超导和铜基超导具有诸多相似性,这为建立统一的高温超导机理图像提供了可能性.然而,对铁基超导体系中无论是进行电荷掺杂、还是等价掺杂来改变化学压力,都能产生定性上类似、而细节上纷繁复杂的相图,这对建立统一的图像造成了困难.研究化学掺杂效应如何在微观上影响电子结构和超导电性,区分主导超导电性演化的主要因素和次要因素,对建立统一图像和揭示高温超导机理至关重要.本文综述了对铁基超导体系中化学掺杂效应的一系列角分辨光电子能谱研究,涵盖了基于FeAs和FeSe面的多种代表性铁基超导体系,包括异价掺杂、等价掺杂、在元胞不同位置的化学掺杂,及其对电子体系在费米面结构、杂质散射、电子关联强度等方面的影响.实验结果表明:电子关联性或能带宽度是多个铁基超导相图背后的普适参数,不同的晶格和杂质散射效应导致了并不重要的复杂细节,而费米面拓扑结构与超导电性的关联并不强.这些结果对弱耦合机理图像提出了挑战,并促使人们通过局域反铁磁交换作用配对图像在带宽演化层面上统一地理解铁基超导.

关键词：铁基超导超导相图光电子能谱电子关联效应

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百年超导

科学 2011年第6期63卷 1-6页

作者：谢斌平沈大伟封东来复旦大学上海200433 中科院上海微系统所上海200050

克服地球引力束缚，自由地翱翔于蓝天白云间一直是人类的梦想。从绑上翅膀的“鸟人”到飞机、火箭、空间站，人类遨游天空的奇思妙想，不断被日新月异的科技所实现甚至超越。影片《阿凡达》向人们展现了梦幻般悬浮着的哈里路亚山，

关键词：超导现象 BCS理论非常规超导体

上海光源真空紫外角分辨光电子能谱束线设计(英文)

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光学精密工程 2007年第12期15卷 1844-1849页

作者：马德伟乔山张新夷封东来复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433

在上海光源上设计了一条光子能量覆盖5 ～140 eV的高通量、高分辨的真空紫外角分辨光电子能谱束线。本光束线采用准周期椭圆偏振波荡器光源,其周期长度为0 .32 m,周期数为14。单色仪采用Dragon型,分为覆盖5 ～32 eV的低能分支和25 ～140... 详细信息

在上海光源上设计了一条光子能量覆盖5 ～140 eV的高通量、高分辨的真空紫外角分辨光电子能谱束线。本光束线采用准周期椭圆偏振波荡器光源,其周期长度为0 .32 m,周期数为14。单色仪采用Dragon型,分为覆盖5 ～32 eV的低能分支和25 ～140 eV的高能分支。计算表明,当入射/出射狭缝开启宽度为5/5μm时,在整个能量扫描范围内,单色仪分辨率可以高达15 000 ～100 000 ,光学元件的面型误差对分辨率的影响最大。通量计算显示,样品处s偏振光子通量高达～1012phs/s。Shadow追迹模拟结果表明,设计的光束线具有很好的聚焦特性。

关键词：光束线设计真空紫外高分辨高通量

Surface-sensitive electronic structure of kagome superconductor CsV_(3)Sb_(5)

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Chinese Physics B 2024年第10期33卷 35-40页

作者： Zhisheng Zhao Jianghao Yao Rui Xu Yuzhe Wang Sen Liao Zhengtai Liu Dawei Shen Shengtao Cui Zhe Sun Yilin Wang Donglai Feng Juan Jiang School of Emerging Technology and Department of Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai Advanced Research InstituteChinese Academy of SciencesShanghai 201210China National Synchrotron Radiation Laboratory School of Nuclear Science and Technology and New Cornerstone Science LaboratoryUniversity of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

We systematically study the electronic structure of a kagome superconductor CsV_(3)Sb_(5)at different temperatures coveringboth its charge density wave state and normal state with angle-resolved photoemission *** observe thatthe V-shaped band aroundГshows three different behaviors,referred to as a/a',βandγ,mainly at different *** investigations confirm that these bands are all from the same bulk Sb-p_(z)origin,but they are quite sensitiveto the sample surface conditions mainly modulated by ***,the intriguing temperature dependent electronicbehavior of the band nearГis affected by the sample surface condition,rather than intrinsic electronic behavior originatingfrom the phase *** result systematically reveals the confusing electronic structure behavior of the energy bandsaroundГ,facilitating further exploration of the novel properties in this material.

关键词： kagome ARPES charge density wave surface sensitive

氧化物分子束外延技术及其在关联材料电子态研究中的应用

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物理 2012年第4期41卷 211-216页

作者：封东来沈大伟徐海超彭瑞复旦大学物理系应用表面物理国家重点实验室上海200433 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

氧化物分子束外延薄膜和异质结生长技术近年来迅速发展,人们已实现以单原子层的精度来精确生长多种复杂量子材料,有力地推动了铜氧化物高温超导电性、二维电子气、氧化物电子学和自旋电子学器件等领域的研究.文章介绍了氧化物分子束外... 详细信息

氧化物分子束外延薄膜和异质结生长技术近年来迅速发展,人们已实现以单原子层的精度来精确生长多种复杂量子材料,有力地推动了铜氧化物高温超导电性、二维电子气、氧化物电子学和自旋电子学器件等领域的研究.文章介绍了氧化物分子束外延的技术关键,并以La1-xSrxMnO3薄膜为例,介绍了钙钛矿结构的氧化物薄膜生长和刻画.特别是文章作者通过建立超高真空下的原位样品传送系统,可把薄膜样品直接传送到角分辨光电子能谱仪中,实现了薄膜的原位电子结构测量.所测得的La1-xSrxMnO3的电子结构与能带计算结果较为相符.而此类立方结构的、不可解理材料的电子结构,过去往往是无法直接测量的.

关键词：氧化物异质结构关联材料氧化物分子束外延角分辨光电子能谱

Angle-resolved photoemission spectroscopy study on iron-based superconductors

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Chinese Physics B 2013年第8期22卷 109-122页

作者：叶子荣张焱谢斌平封东来 State Key Laboratory of Surface Physics Department of Physics and Advanced Materials Laboratory Fudan University

Angle-resolved photoemission spectroscopy （ARPES） has played an important role in determining the band structure and the superconducting gap structure of iron-based superconductors. In this paper, from the ARPES perspective, we briefly review the main results from our group in recent years on the iron-based superconductors and their parent compounds, and depict our current understanding on the antiferromagnetism and superconductivity in these materials.

关键词： iron-based superconductors angle-resolved photoemission spectroscopy electronic structure