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本成果屬于能源與動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及節(jié)能、燃燒、傳熱學(xué)、熱力 學(xué)、環(huán)境保護(hù)等等多個(gè)相關(guān)學(xué)科。 成果針對(duì)醇基燃料工業(yè)燃燒過程中存在積碳堵塞氣化管道、燃燒效率 低、燃燒穩(wěn)定性差、醇基燃料工業(yè)燃燒技術(shù)及裝置不成熟等問題，創(chuàng)新研發(fā)了 60-350kW額定功率下負(fù)荷大范圍變動(dòng)（25%-120%）醇基燃料引射式自適應(yīng)配風(fēng) 燃燒技術(shù)： ①  首次開發(fā)了醇基燃料引射式自適應(yīng)配風(fēng)技術(shù)，獲得了負(fù)荷大范圍變動(dòng)下引 射式自適應(yīng)配風(fēng)技術(shù)、關(guān)鍵工藝參數(shù)，燃燒中能根據(jù)熱負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒所 需的配風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)燃料完全燃燒； ②  成功首創(chuàng)了低于醇基燃料析碳溫度條件下促使其氣化的恒溫實(shí)時(shí)預(yù)氣化 技術(shù)，能夠在燃燒器的功率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)醇基燃料完全氣化，且未見過熱積 '③基于自主研發(fā)的醇基燃料引射式自適應(yīng)配風(fēng)技術(shù)、液體燃料無析碳恒溫氣 化技術(shù)，首創(chuàng)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醇基燃料高性能引射式自適應(yīng)配風(fēng)燃燒技術(shù), 解決了負(fù)荷大范圍變化（25%-120%）時(shí)的自適應(yīng)配風(fēng)、無析碳實(shí)時(shí)氣化、氣化管 道堵塞、燃燒效率低、燃燒穩(wěn)定性差、污染物排放較高等難題，燃燒效率達(dá)99. 9% 以上，且完全燃燒后，無粉塵排放，主要污染物排放（CxHy<lppm, C0<lppm, N0x<10ppm）遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； ④應(yīng)用本研究成果提出了適合于中小型燃煤、燃油工業(yè)爐的燃燒系統(tǒng)與裝置, 并進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用，可將現(xiàn)有燃煤熔煉爐等中小型工業(yè)爐的熱效率由25%-30%提 高至80%以上。

天津市基理科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“基理科技”）于2008年創(chuàng)立，作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的科研服務(wù)平臺(tái)提供商，始終致力于成為客戶業(yè)務(wù)創(chuàng)新、信息化轉(zhuǎn)型過程中值得托付與信賴的合作伙伴。 基理科技深耕科研行業(yè)十余年，以信息化技術(shù)為核心、以人工智能為載體、以大數(shù)據(jù)為動(dòng)力、以行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)為路徑，聚焦用戶核心需求，向用戶提供場(chǎng)景化解決方案，支持高等院校、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科研院所、科研企業(yè)在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室管理信息化轉(zhuǎn)型實(shí)踐。目前已為全國(guó)超過400余家高校及科研院所，80萬余名用戶提供產(chǎn)品及解決方案。 基理科技高度重視自主創(chuàng)新，在北京、上海、蘇州等地均設(shè)有研發(fā)中心，擁有“國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)”、“雙軟認(rèn)定企業(yè)”等資質(zhì)。多年來在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域獲得了多項(xiàng)專利及軟件著作權(quán)。 面向未來，基理科技將與廣大用戶與合作伙伴攜手，共同創(chuàng)造更加高效、舒適的科研環(huán)境。積極踐行“讓科研更簡(jiǎn)單、更安全”的企業(yè)愿景，為推動(dòng)國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)貢獻(xiàn)力量！

伴隨著5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、國(guó)家重大戰(zhàn)略需求等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，電子器件正朝著高功率、高集成化和便攜式的方向發(fā)展，這亟需高效、輕質(zhì)和高穩(wěn)定性的熱管理材料和方案來保證電子產(chǎn)品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續(xù)穩(wěn)定性。如何大幅提高導(dǎo)熱材料的熱導(dǎo)率一直是熱管理材料行業(yè)的技術(shù)痛點(diǎn)，也是促進(jìn)消費(fèi)電子、5G設(shè)備、高功率芯片、集成電路、電池等突破功率限制的關(guān)鍵。由于傳統(tǒng)導(dǎo)熱材料如金屬、無機(jī)導(dǎo)熱材料存在質(zhì)量大、柔性差等缺點(diǎn)，導(dǎo)熱聚合物的應(yīng)用正在不斷向高導(dǎo)熱材料領(lǐng)域滲透。聚合物導(dǎo)熱材料在成本、可加工性、柔韌性及穩(wěn)定性等方面更有優(yōu)勢(shì)。但絕大多數(shù)的聚合物自身的導(dǎo)熱性很差（一般導(dǎo)熱系數(shù)為0.2 ~ 0.5 W/mK），無法滿足高導(dǎo)熱的需求，開發(fā)高導(dǎo)熱的聚合物復(fù)合材料已經(jīng)成為該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。采用復(fù)合高導(dǎo)熱填料（如石墨烯、碳納米管、氮化硼、金屬氧化物等）是一種簡(jiǎn)單而高效的方式來提高聚合物基體的熱導(dǎo)率，目前在工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有的大量研究表明，在聚合物材料內(nèi)部構(gòu)建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)可以在低添加量的條件下實(shí)現(xiàn)熱導(dǎo)率的大幅度提高，這種三維滲流網(wǎng)絡(luò)（如圖1所示）可以為聲子的快速傳遞提供通道，從而加速熱量沿著三維網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞。 封偉團(tuán)隊(duì)在綜述中重點(diǎn)介紹了不同三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及在制備聚合物導(dǎo)熱復(fù)合材料方面的最新進(jìn)展，如石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)、碳納米管網(wǎng)絡(luò)、氮化硼網(wǎng)絡(luò)、金屬三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)等。討論了不同導(dǎo)熱材料三維網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法、結(jié)構(gòu)取向調(diào)控方法及影響導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵因素（取向性、界面連接性、網(wǎng)絡(luò)密度等）。同時(shí)，比較了不同的填料形式（分散顆粒填料與三維連續(xù)填料網(wǎng)絡(luò)）對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響。相比于共混法制備的導(dǎo)熱復(fù)合材料，基于三維填料網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合材料在填充比、分散性、取向控制及熱導(dǎo)率提升率上都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。毫無疑問，三維連續(xù)導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的形成對(duì)于提升聚合物熱導(dǎo)率至關(guān)重要。可以預(yù)見，三維導(dǎo)熱填料網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)將作為一種實(shí)現(xiàn)聚合物高導(dǎo)熱率的重要手段，成為新一代熱管理系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。 極端環(huán)境熱管理系統(tǒng)在能源化工、通訊衛(wèi)星、高速飛行器及人工智能等領(lǐng)域都發(fā)揮重要作用。導(dǎo)熱復(fù)合材料作為熱管理系統(tǒng)的關(guān)鍵材料，直接影響著其在不同環(huán)境內(nèi)的熱傳導(dǎo)方向和效率。近年來，天津大學(xué)封偉教授團(tuán)隊(duì)以高導(dǎo)熱碳復(fù)合材料為研究基礎(chǔ)，針對(duì)其存在的導(dǎo)熱各向異性、易損傷、壓縮回彈性差以及與高彈性難以兼顧的問題，提出了通過微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、界面優(yōu)化、分子級(jí)相互作用優(yōu)化，分別實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的定向高導(dǎo)熱、彈性高導(dǎo)熱及自修復(fù)高導(dǎo)熱，探索其在復(fù)雜界面和極端環(huán)境熱傳導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用。

本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應(yīng)用。 背景技術(shù)： 室溫磷光與熒光相比具有特殊的延時(shí)特性，一方面，可避免短壽命的熒光和散射光的干擾，另一方面，特殊的延時(shí)特性可以作為一種特定的防偽信號(hào)，具有難以模仿的防偽性能。 然而現(xiàn)存的無機(jī)室溫磷光材料在應(yīng)用方面存在一定的限制，如稀土長(zhǎng)余輝材料，由于其室溫磷光壽命過長(zhǎng)、難加工成型，使其在防偽方面難以發(fā)揮作用。而大多數(shù)有機(jī)室溫磷光材料存在難合成、難加工、加工過程污染大的問題。大量的室溫磷光材料都含有重金屬、鹵原子，不僅污染大、毒性高、不易加工而且價(jià)格昂貴，合成危險(xiǎn)且難度高。 同時(shí)有機(jī)磷光材料的三重態(tài)對(duì)溫度和氧氣極其敏感，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為對(duì)有機(jī)化合物而言，磷光只能在低溫、無氧條件下獲得，極大的限制了其在各類領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，如何基于商品化的水溶性聚合物材料，合理設(shè)計(jì)開發(fā)出高效的、成本低、易加工成型的無鹵、可水性印刷的室溫磷光聚合物材料在理論和應(yīng)用研究方面都具有重要的研究意義和價(jià)值。目前已有部分有機(jī)磷光材料的報(bào)道，例如專利201610563059.0，其是將磷光單體和熒光聚合在一起形成具有磷光和熒光性質(zhì)的聚合物。同樣，專利201610428357.9公開了帶有鹵素的化合物制備的具有磷光性質(zhì)的聚合物。雖然已有部分有機(jī)磷光材料的報(bào)道，但是實(shí)際可應(yīng)用的材料較少，仍然存在極大的研究空間，有待于進(jìn)一步的開發(fā)和研究。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素： 本發(fā)明的目的在于提供聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應(yīng)用。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)聚乙烯基苯磺酸或其鹽具有長(zhǎng)壽命室溫磷光發(fā)光的特性，且為純有機(jī)物，不含有鹵素等毒性高的元素，也不含有貴金屬，其原料易得、成本低廉，可作為室溫磷光材料進(jìn)行應(yīng)用。 本發(fā)明的第二目的在于提供一種無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料。 本發(fā)明的第三目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在作為或制備發(fā)光元器件或發(fā)光材料中的應(yīng)用。 本發(fā)明的第四目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備防偽標(biāo)志中的應(yīng)用。 本發(fā)明的第五目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備可水性印刷發(fā)光材料中的應(yīng)用。

針對(duì)我國(guó)高品質(zhì)粉末冶金鐵基材料制備技術(shù)較薄弱的問題，在高品質(zhì)鐵基粉末和高性能鐵基制品制備技術(shù)方面取得了突破。以 LAP100.29 水霧化鐵粉作為高密度低合金粉末基粉，添加母合金粉末、增塑劑經(jīng)塑化處理后，再添加專用潤(rùn)滑劑和石墨進(jìn)行混合。首先將水霧化鐵粉及合金粉末進(jìn)行粒度搭配，提高堆積密度；然后通過粉末結(jié)化處理，提高混合粉末的流動(dòng)性、合金成分均勻性；接著通過粉末塑化處理，改善鐵粉顆粒整體塑性，從而獲得了具有高壓縮性的專用高密度成形粉末（圖 7）。合批粉末的松比為 3.2～3.4g/cm3，流動(dòng)性≤30s/50g，壓縮性≥7.6g/cm3，粉末顯微組織如圖 2 所示。在混粉階段，設(shè)計(jì)制作了 5 噸/h 專用連續(xù)式混合裝置（如圖 6 所示），通過軟化處理的復(fù)合粉末及粘結(jié)劑、石墨等的定量供給和高效混合，合批制成高密度專用粉末，從而實(shí)現(xiàn)粘結(jié)化粉末的連續(xù)、穩(wěn)定的批量化生產(chǎn)。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本發(fā)明涉及有機(jī)發(fā)光材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應(yīng)用。背景技術(shù)：室溫磷光與熒光相比具有特殊的延時(shí)特性，一方面，可避免短壽命的熒光和散射光的干擾，另一方面，特殊的延時(shí)特性可以作為一種特定的防偽信號(hào)，具有難以模仿的防偽性能。然而現(xiàn)存的無機(jī)室溫磷光材料在應(yīng)用方面存在一定的限制，如稀土長(zhǎng)余輝材料，由于其室溫磷光壽命過長(zhǎng)、難加工成型，使其在防偽方面難以發(fā)揮作用。而大多數(shù)有機(jī)室溫磷光材料存在難合成、難加工、加工過程污染大的問題。大量的室溫磷光材料都含有重金屬、鹵原子，不僅污染大、毒性高、不易加工而且價(jià)格昂貴，合成危險(xiǎn)且難度高。同時(shí)有機(jī)磷光材料的三重態(tài)對(duì)溫度和氧氣極其敏感，傳統(tǒng)觀念認(rèn)為對(duì)有機(jī)化合物而言，磷光只能在低溫、無氧條件下獲得，極大的限制了其在各類領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，如何基于商品化的水溶性聚合物材料，合理設(shè)計(jì)開發(fā)出高效的、成本低、易加工成型的無鹵、可水性印刷的室溫磷光聚合物材料在理論和應(yīng)用研究方面都具有重要的研究意義和價(jià)值。目前已有部分有機(jī)磷光材料的報(bào)道，例如專利201610563059.0，其是將磷光單體和熒光聚合在一起形成具有磷光和熒光性質(zhì)的聚合物。同樣，專利201610428357.9公開了帶有鹵素的化合物制備的具有磷光性質(zhì)的聚合物。雖然已有部分有機(jī)磷光材料的報(bào)道，但是實(shí)際可應(yīng)用的材料較少，仍然存在極大的研究空間，有待于進(jìn)一步的開發(fā)和研究。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供聚乙烯基苯磺酸或其鹽作為室溫磷光材料的應(yīng)用。本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)聚乙烯基苯磺酸或其鹽具有長(zhǎng)壽命室溫磷光發(fā)光的特性，且為純有機(jī)物，不含有鹵素等毒性高的元素，也不含有貴金屬，其原料易得、成本低廉，可作為室溫磷光材料進(jìn)行應(yīng)用。本發(fā)明的第二目的在于提供一種無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料。本發(fā)明的第三目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在作為或制備發(fā)光元器件或發(fā)光材料中的應(yīng)用。本發(fā)明的第四目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備防偽標(biāo)志中的應(yīng)用。本發(fā)明的第五目的在于提供所述無鹵、可水性印刷的室溫磷光材料在制備可水性印刷發(fā)光材料中的應(yīng)用。項(xiàng)目階段:成果已轉(zhuǎn)化

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種氫化鋁鋰基復(fù)合儲(chǔ)氫材料及其制備方法，屬于儲(chǔ)氫材料技術(shù)領(lǐng)域。該復(fù)合儲(chǔ)氫材料是由氫化鋁鋰(或氫化鋁鋰與硼氫化鋰的混合物)和20～30wt.％的工業(yè)固體廢棄物(如粉煤灰或高爐礦渣粉)組成；其通過機(jī)械球磨氫化鋁鋰(或氫化鋁鋰與硼氫化鋰的混合物)和工業(yè)固體廢棄物混合粉末而獲得。本發(fā)明利用工業(yè)固體廢棄物來改善材料的儲(chǔ)氫性能，原料來源廣、成本低廉；所提供的氫化鋁鋰基復(fù)合儲(chǔ)氫材料制備工藝簡(jiǎn)單，安全可靠，具有低的放氫溫度和高的放氫量。

當(dāng)今凝聚態(tài)物理研究中最重要的問題之一是揭示磁性材料中的高溫超導(dǎo)機(jī)制。帶有自旋的電子常被認(rèn)為是局域在磁性離子實(shí)周圍的，而形成電流的電子則被視為在晶格中巡游。但事實(shí)上這兩者均為同一粒子。因此，這對(duì)立的兩面如何共同協(xié)助超導(dǎo)形成，是一個(gè)非常有趣的問題。這種“非常規(guī)”的機(jī)制與銅基超導(dǎo)體、鐵基超導(dǎo)體以及重費(fèi)米子超導(dǎo)體都密切相關(guān)。 在具有多個(gè)電子軌道的體系，例如鐵基超導(dǎo)材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個(gè)問題更為復(fù)雜。李源研究員與合作者之前的研究報(bào)道已經(jīng)揭示了自旋-軌道耦合對(duì)材料的磁性性質(zhì)有非常重要的影響。他們的實(shí)驗(yàn)同時(shí)還表明鐵基超導(dǎo)材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個(gè)完全意外的結(jié)果，因?yàn)橐延械囊恍├碚撗芯恳舱f明鐵基超導(dǎo)體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導(dǎo)機(jī)理，依然是一個(gè)未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現(xiàn)在，李源研究組及合作者采用基于飛行時(shí)間原理的中子散射譜學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在一種鐵基超導(dǎo)材料中，有一類特定的磁激發(fā)對(duì)超導(dǎo)的形成至關(guān)重要，其作用機(jī)理與材料中的自旋-軌道耦合效應(yīng)密切相關(guān)。這項(xiàng)工作于2019年1月4日發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。 這項(xiàng)研究針對(duì)的是近年來發(fā)現(xiàn)的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導(dǎo)材料中新奇四重對(duì)稱性磁相。在傳統(tǒng)的二重對(duì)稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內(nèi)，而在這種新發(fā)現(xiàn)的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對(duì)稱性磁相的晶體中超導(dǎo)溫度也被壓制。該項(xiàng)研究旨在探索超導(dǎo)的壓制與四方磁相中探測(cè)到的譜學(xué)特征的聯(lián)系。基于這一目的，研究組瞄準(zhǔn)了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導(dǎo)材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在材料發(fā)生從二重對(duì)稱性（圖1a, T = 80 K）轉(zhuǎn)化為四重對(duì)稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發(fā)發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)中子散射截面與散射幾何的關(guān)系，在L = 1處測(cè)量到的信號(hào)中c方向的磁激發(fā)有更大的比重，而在L = 3處則可探測(cè)到更多的ab面內(nèi)的磁激發(fā)。圖1d顯示，當(dāng)溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)到了c方向，在低能激發(fā)中將難以沿c方向時(shí)自旋的長(zhǎng)短發(fā)生改變，因此低能磁激發(fā)中c方向的自旋激發(fā)被抑制。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了重要的一點(diǎn)：超導(dǎo)相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發(fā)相對(duì)非超導(dǎo)相的自旋激發(fā)有輕微的改變，這說明材料超導(dǎo)與的磁性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步的分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，這種改變主要發(fā)生在L = 1的位置，這說明在四重對(duì)稱性磁相中，盡管c方向的磁激發(fā)被抑制，但它們?nèi)匀皇桥c超導(dǎo)關(guān)系最密切的磁激發(fā)。這項(xiàng)結(jié)果揭示了在多軌道序洪德金屬中實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)的一個(gè)“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠?yàn)檠灿坞娮犹峁┖笳咴趯?shí)現(xiàn)超導(dǎo)配對(duì)過程中所需的磁激發(fā)。由于在四重對(duì)稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導(dǎo)溫度被抑制。 量子材料科學(xué)中心博士研究生郭見青和岳莉?yàn)樵擁?xiàng)工作的共同第一作者。相關(guān)的中子散射實(shí)驗(yàn)是由日本的MLF, J-Parc用戶實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目支持完成的。這項(xiàng)工作由量子材料科學(xué)中心李源研究組和張焱研究組合作完成。研究課題得到了中國(guó)自然科學(xué)基金委和科技部項(xiàng)目的資助。References:[1] C. Wang et al., Phys. Rev. X 3, 041036 (2013).[2] M. Ma et al., Phys. Rev. X 7, 021025 (2017).[3] Z.P. Yin et al., Nat. Mater. 10, 932 (2011).[4] J. Guo, L. Yue et al., Phys. Rev. Lett. 122, 017001 (2019).

在具有多個(gè)電子軌道的體系，例如鐵基超導(dǎo)材料中，電子自旋和軌道自由度的相互作用使得這個(gè)問題更為復(fù)雜。李源研究員與合作者之前的研究報(bào)道已經(jīng)揭示了自旋-軌道耦合對(duì)材料的磁性性質(zhì)有非常重要的影響。他們的實(shí)驗(yàn)同時(shí)還表明鐵基超導(dǎo)材料中的磁性具有巡游與局域的雙重特性。這并不是一個(gè)完全意外的結(jié)果，因?yàn)橐延械囊恍├碚撗芯恳舱f明鐵基超導(dǎo)體可以被所謂“洪德金屬”的模型描述。不過自旋-軌道耦合以怎樣的方式影響鐵基材料中的超導(dǎo)機(jī)理，依然是一個(gè)未知的問題。Figure 1. (a-c) Imaginary part of dynamic spin susceptibility measured at different temperatures. (d) Imaginary part of dynamic spin susceptibility integrated over 4-8 meV based on the data in (a) and (b). 現(xiàn)在，李源研究組及合作者采用基于飛行時(shí)間原理的中子散射譜學(xué)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)在一種鐵基超導(dǎo)材料中，有一類特定的磁激發(fā)對(duì)超導(dǎo)的形成至關(guān)重要，其作用機(jī)理與材料中的自旋-軌道耦合效應(yīng)密切相關(guān)。這項(xiàng)工作于2019年1月4日發(fā)表在《物理評(píng)論快報(bào)》上。 這項(xiàng)研究針對(duì)的是近年來發(fā)現(xiàn)的空穴摻雜的“122”體系鐵基超導(dǎo)材料中新奇四重對(duì)稱性磁相。在傳統(tǒng)的二重對(duì)稱性磁相中，電子自旋指向在晶體的ab面內(nèi)，而在這種新發(fā)現(xiàn)的磁相中電子的自旋指向沿晶體的c方向。有這種四重對(duì)稱性磁相的晶體中超導(dǎo)溫度也被壓制。該項(xiàng)研究旨在探索超導(dǎo)的壓制與四方磁相中探測(cè)到的譜學(xué)特征的聯(lián)系。基于這一目的，研究組瞄準(zhǔn)了Sr1-xNaxFe2As2這一種有魯棒性的四方磁相，且較易制備大單晶的鐵基超導(dǎo)材料。Figure 2. (a-b) Constant-Q cuts measured at (0.5, 0.5, 1) and (0.5, 0.5, 3), with background subtracted. (c-d) Intensity difference between 6 K and 20 K at L = 1 and 3. 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在材料發(fā)生從二重對(duì)稱性（圖1a, T = 80 K）轉(zhuǎn)化為四重對(duì)稱性（圖1b, T = 20 K）的相變后，低能的自旋激發(fā)發(fā)生了顯著的變化。根據(jù)中子散射截面與散射幾何的關(guān)系，在L = 1處測(cè)量到的信號(hào)中c方向的磁激發(fā)有更大的比重，而在L = 3處則可探測(cè)到更多的ab面內(nèi)的磁激發(fā)。圖1d顯示，當(dāng)溫度從80 K降到20 K后，由于自旋的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)到了c方向，在低能激發(fā)中將難以沿c方向時(shí)自旋的長(zhǎng)短發(fā)生改變，因此低能磁激發(fā)中c方向的自旋激發(fā)被抑制。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)了重要的一點(diǎn)：超導(dǎo)相（圖1c, T = 6 K）的自旋激發(fā)相對(duì)非超導(dǎo)相的自旋激發(fā)有輕微的改變，這說明材料超導(dǎo)與的磁性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步的分析（圖2）發(fā)現(xiàn)，這種改變主要發(fā)生在L = 1的位置，這說明在四重對(duì)稱性磁相中，盡管c方向的磁激發(fā)被抑制，但它們?nèi)匀皇桥c超導(dǎo)關(guān)系最密切的磁激發(fā)。這項(xiàng)結(jié)果揭示了在多軌道序洪德金屬中實(shí)現(xiàn)高溫超導(dǎo)的一個(gè)“兼容性”要求：局域的磁矩必須能夠?yàn)檠灿坞娮犹峁┖笳咴趯?shí)現(xiàn)超導(dǎo)配對(duì)過程中所需的磁激發(fā)。由于在四重對(duì)稱性磁相中，該要求恰好不被滿足，所以超導(dǎo)溫度被抑制。