收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于同步辐射实验方法的低维系统物理性质研究

杨科  
【摘要】: 本论文介绍了我利用基于同步辐射的非弹性x光散射和角分辨光电子谱实验方法研究低维物理系统的一些工作。非弹性x光散射和角分辨光电子谱技术是两个互补的技术,非弹性x光散射探测的是电荷密度关联函数,告诉我们系统电子激发的信息;而角分辨光电子谱测到的是单粒子谱函数,告诉我们电子结构信息。依照维度的顺序,从低到高,本论文先从近似零维的有机小分子开始,而后是准一维的无机Mott绝缘体和有机链状导体,最后介绍我的关于准二维的高温超导体Bi2201系统的工作。 我们首次将非弹性x光散射技术(IXS)运用于研究有机系统。证明了非弹性x光散射对有机系统是可见的。对于有机光学材料中的激子研究,之前电子能量损失谱(EELS)已有一些工作,这些工作得到了对于共轭有机分子来说,激子尺寸是分子尺寸而和分子具体结构无关的结论。但是对于EELS的数据解释,一直以来都存在争议。我们的工作提出了一个实验上的反例证明了之前对于EELS结果的解释是错误的。并且结合ZINDO/SCI的量子化学计算方法,我们发现对于Py-SO这样的有机复杂小分子系统,最低能量的激子尺度仅局限于一个分子中小的区域。推翻了之前EELS得到的结论。我们还观察到了最低能量激子的有限色散,约为130meV。说明分子间的作用在该系统中并不能完全忽略。我们的结果对于光学功能材料的设计有着指导意义,尤其是那些基于激子的转移和运动的材料。在成功将IXS应用于有机系统后,我们进一步研究了C60单晶系统。并得到了很漂亮的实验结果。对不同方向的能量损失谱比较,发现结果完全一致,说明我们得到的是C60分子中激发的信息,分子间的作用很弱。进一步的分析正在进行中。 对于一维系统的研究,我主要利用共振x光非弹性散射研究了无机Mott绝缘体Sr_2CuO_3系统和利用角分辨光电子谱研究了有机导体TTF-TCNQ系统。 对于一维的量子自旋系统Sr_2CuO_3的研究。和以前的工作不同,这个工作的实验是在Cu的1s到3d吸收边作的,得到和Cu 3d轨道相关的电子激发的更直接的信息。能量损失谱显示系统能量最低的激发约在2.0eV,比在1s到4p边得到的最低峰能量小了约0.6eV。且实验观察到的该特征峰的色散约有0.2eV,周期为π。这和在1s到4p观察到的结果都不一样,和光学测量结果比较,我们认为这个低能激发应该是d-d间的激发。 对于一维有机链状导体TTF-TCNQ,通过对角分辨光电子谱结果的细致研究,我们发现存在一些反常的奇怪现象。我们观察到了约100meV的赝能隙存在,而且谱中有很宽的“准粒子”峰线型。另外,散射率和能量的关系表现出了类似费米液体的二次型行为,而且电阻率的测量也有类似现象。我们的工作,为理论提出了新的问题。 对于铜氧化物超导体的研究,之前主要集中在欠掺杂区。而对过掺杂区,特别是超过掺杂区的研究较少。而要对高温超导机理有全面理解,对超过掺杂区的了解也是比不可少的。本工作利用角分辨光电子谱(ARPES)对单层的高温超导体Bi2201系统过掺杂,特别是超过掺杂区作了系统研究。超过掺杂区样品掺杂程度到超导消失。我们的得到的结果显示电—声相互作用对于节点方向的准粒子行为是占主导地位的。而在反节点区域,磁涨落的影响起了关键作用。我们的发现为目前存在的争论提供了又一个新的实验证据。另外,尽管在高掺杂的地方伴随着超导电性的逐渐消失,长程的磁涨落消失了。但是我们发现短程的磁涨落依然决定了准粒子的色散,这个区域的关联依然很强。而且,我们发现对于整个过掺杂区,系统依然表现“奇异金属”性质,而不像之前认为的那样,是“正常金属”。 上述实验结果表明低维体系中存在着很多有趣的物理现象和未解决的关键问题。通过相关同步辐射技术的有效研究,我们能够在微观机理层面推进对它们的理解。同时在解决旧问题的同时,往往也会进一步提出新的更深入的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 罗小兰,尚昕,孟小凡;强准粒子注入产生的超导铅膜“双能隙”态中准粒子有效化学势μ~*与过量准粒子数n的关系[J];低温物理学报;1985年04期
2 周家槐,吴培亨,杨森祖;SIS结准粒子参量放大器的性能分析[J];低温物理学报;1992年02期
3 郝柏林;关于宏观物体中的“元激发”和“准粒子”——答管惟炎同志[J];自然杂志;1981年09期
4 冯承天,张民生;原子结构的准粒子方案中l=6时的约化矩阵元<pl_θ‖θ~+‖p′l_θ′>[J];自然杂志;1985年03期
5 陈健,吴培亨;小面积Pb合金隧道结中的准粒子射频感应台阶[J];低温物理学报;1986年03期
6 唐向宏,林辛未;准粒子剩余相互作用与旋转角频率的关系[J];西南师范大学学报(自然科学版);1994年01期
7 谭维翰,余文炎,邓锡铭,丁丽明;脉冲高斯光束的传输特性与准粒子行为[J];强激光与粒子束;1989年01期
8 J·Bardeen ,周义昌;超导电性研究的进展[J];低温与超导;1981年01期
9 徐慧芬,张连红;全电流超导隧道结电子模拟器[J];低温物理学报;1991年03期
10 许梅;氦滴能揭示宇宙的秘密吗[J];现代物理知识;2003年04期
11 曹李刚,马中玉;准粒子相对论无规位相近似研究~(120)Sn同位旋标量巨共振[J];中国原子能科学研究院年报;2004年00期
12 王诚泰,于渌;液~3He中准粒子通过涡旋与固体表面之间的动量输运[J];物理学报;1991年05期
13 张静华;张延贤;;关于准粒子系统的讨论[J];山东理工大学学报(自然科学版);2006年05期
14 郝雅娟;董丽芳;刘富成;李树锋;刘峰;;介质阻挡放电中放电丝的准粒子行为[J];河北大学学报(自然科学版);2007年01期
15 吴国林;走向开放实在[J];科学技术与辩证法;2000年05期
16 陈开远,邱经武,唐志明,缪柏材,罗建,欧阳律,蔡一鸣,钱永嘉;氧化物超导体YBa_2Cu_3O_(9-x)的准粒子隧道研究[J];低温物理学报;1987年03期
17 曹宁;龙拥兵;张治国;高丽娟;袁洁;赵伯儒;赵士平;杨乾生;赵继民;傅盘铭;;电子型掺杂高温超导体La_(2-x)Ce_xCuO_4飞秒时间分辨动力学研究[J];物理学报;2008年04期
18 陈金全;原子核的集体运动和准粒子无规位相近似[J];物理学报;1975年04期
19 徐慧芬,周家槐,冯津伟;T=0.72T_c全电流超导隧道结电子模拟器[J];低温物理学报;1993年06期
20 曹李刚,马中玉;准粒子相对论无规位相近似研究~(120)Sn同位旋标量巨共振[J];中国原子能科学研究院年报;2003年00期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶小琴;杨春祥;周宏余;;奇质子Ta核三准粒子转动带的旋称反转[A];第十二届全国核物理大会暨第七届会员代表大会论文摘要集[C];2004年
2 崔旭高;张世远;杨名;曹春海;杨森祖;尤立星;吉争鸣;康琳;许伟伟;;YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3/Nd_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3结的自旋准粒子隧穿注入[A];第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集[C];2004年
3 曾国模;吴式枢;;过渡区奇A核能级性质的研究[A];第八届全国核物理会议文摘集(上册)[C];1991年
4 应学农;汪洋;黄以能;王业宁;;过掺杂区Y123体系的低温内耗研究[A];第七届全国内耗学术会议论文集[C];2003年
5 陈永寿;S.Frcuondorf;;CSM同HFBCM的联系[A];第五次核物理会议资料汇编(中册)[C];1982年
6 曾健;申洪;;Q500MC和Scion Image两种图像分析软件对肺腺癌腺体、不规则粒子及标准粒子的测试比较[A];第五届全国生物医学体视学学术会议、第八届全军军事病理学学术会议、第四届全军定量病理学学术会议论文汇编[C];2002年
7 洪涛;王育竹;霍芸生;;强激发下的非均匀玻色爱因斯坦凝聚体中的复合准粒子[A];第八届全国量子光学学术报告会论文摘要选[C];1998年
8 刘俊杰;张文阁;祁欣;;单分散交联聚苯乙烯标准粒子的制备及影响因素的研究[A];第八届全国颗粒制备与处理学术和应用研讨会论文集[C];2007年
9 刘红亮;许甫荣;;多形状共存区的两准粒子同核异能态[A];第十三届全国核物理大会暨第八届会员代表大会论文摘要集[C];2007年
10 杨娟;顾芳;卞保民;陆建;;光强均匀度与标准粒子信号分布关系研究[A];2007年先进激光技术发展与应用研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡自翔;二维电子系统边缘态与准粒子的研究[D];浙江大学;2008年
2 杨科;基于同步辐射实验方法的低维系统物理性质研究[D];复旦大学;2006年
3 吕铁羽;GW方法和半导体准粒子能带结构[D];厦门大学;2007年
4 谢斌平;低维强关联体系和原子、小分子体系电子结构的角分辨光电子能谱及非弹性X光散射研究[D];复旦大学;2007年
5 蒋华;d-波超导体中节点准粒子的能隙生成机制及其物理应用[D];中国科学技术大学;2009年
6 杨海朋;系列LSCO样品的制备及其电输运和磁性质研究[D];中国科学院研究生院(物理研究所);2003年
7 冯波;夸克物质色超导的复能隙函数和角动量混合效应研究[D];华中师范大学;2009年
8 尹少禹;中高能物理与宇宙学中的热力学统计物理问题[D];复旦大学;2010年
9 应学农;高温超导正常态反常行为和化学压强效应的研究[D];南京大学;2002年
10 吕章明;磁性高温超导体RuSr_2Gd_(1.4)Ce_(0.6)Cu_2O_(10)与RP型材料Sr_3Fe_(2-x)Ru_xO_7的物理性质研究以及电子型超导体SCCO的制备[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李艳霞;三轴超形变核态的TRS研究[D];浙江师范大学;2007年
2 董永胜;原子核高自旋、超形变的进一步研究[D];浙江师范大学;2009年
3 杨振;高能重离子碰撞中大质量玻色子的背对背关联[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 陈德艳;BaX(X=S,Se,Te)的电子结构计算[D];厦门大学;2006年
5 董国香;A~100区Sr和Zr丰中子同位素的研究[D];浙江师范大学;2010年
6 古宇;无序d波超导体态密度的弱局域化修正[D];东南大学;2005年
7 梁志鹏;磁性超导隧道结中电子输运性质的研究[D];苏州大学;2009年
8 徐鹏志;质量位移效应对两粒子关联函数的影响[D];黑龙江大学;2011年
9 尹在峰;磁性超导的特性与磁性超导结中的约瑟夫森电流[D];延边大学;2007年
10 杨丽娟;d密度波导体的Wiedemann-Franz定律[D];东南大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 薛艳丽;识破金匠“偷金”的伎俩[N];卫生与生活报;2007年
2 记者  毛黎;压力和氧原子同位素替代均能改变超导特性[N];科技日报;2007年
3 邹肇辉 华琳;解读BT[N];中国电脑教育报;2003年
4 田荷珍(北京师范大学教授);化学迈进新时代[N];中国教育报;2002年
5 ;目前流行的感光器件[N];中国计算机报;2001年
6 本报记者 董小雷;环保技术新宠——光催化剂[N];中国化工报;2002年
7 张孟军;攀登光子晶体高峰的人[N];科技日报;2004年
8 记者 吴长锋;中科大发现源于纳米天线效应的新电光现象[N];科技日报;2010年
9 常丽君;科学家首次在室温下拍到磁单极子图像[N];科技日报;2010年
10 常丽君;“超级电影”展示石墨烯中电子波图像[N];科技日报;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978