非常規(guī)超導(dǎo)體的點(diǎn)接觸隧道譜研究以及高精度STS儀器研制的開題報(bào)告

非常規(guī)超導(dǎo)體的點(diǎn)接觸隧道譜研究以及高精度STS儀器研制的開題報(bào)告一、研究背景超導(dǎo)是指某些物質(zhì)在低于臨界溫度下表現(xiàn)出零電阻和磁場排斥的行為，這種現(xiàn)象可以被量子力學(xué)理論所解釋。傳統(tǒng)的超導(dǎo)材料主要有銅氧化物復(fù)合物和鋁、鉛等金屬元素。然而，近年來非常規(guī)超導(dǎo)體的研究也逐漸受到了關(guān)注，這些材料具有新的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)，因此對于探究超導(dǎo)現(xiàn)象的本質(zhì)和發(fā)展新型超導(dǎo)材料有重要意義。對于非常規(guī)超導(dǎo)體，點(diǎn)接觸隧道譜是一種重要的研究方法。點(diǎn)接觸隧道譜可以通過將樣品與導(dǎo)電探針接觸后測量電流和電壓的方式來研究樣品的電學(xué)性質(zhì)。由于點(diǎn)接觸面積很小，所以可以在微觀尺度上觀察樣品的電學(xué)性質(zhì)。點(diǎn)接觸隧道譜具有高分辨率和高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，能夠觀測到非常規(guī)超導(dǎo)材料的微觀性質(zhì)。二、研究目的本研究旨在通過點(diǎn)接觸隧道譜的研究方法探究非常規(guī)超導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)，深入了解非常規(guī)超導(dǎo)體的微觀行為規(guī)律。同時(shí)，結(jié)合目前多種高精度掃描隧道顯微鏡（STS）的儀器研制，設(shè)計(jì)出一種高分辨率、高靈敏度、高精度的STC儀器，為非常規(guī)超導(dǎo)材料的研究提供更為精確的實(shí)驗(yàn)工具。三、研究內(nèi)容本研究將重點(diǎn)研究以下方面：（1）測量非常規(guī)超導(dǎo)體的點(diǎn)接觸隧道譜，探究其微觀電學(xué)性質(zhì)，例如磁場依賴性、電子結(jié)構(gòu)等。（2）在已有的STC儀器的基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)針尖制備工藝和控制系統(tǒng)等，研制出一種高精度、高分辨率的STS儀器，提高STC在非常規(guī)超導(dǎo)材料研究中的應(yīng)用價(jià)值。（3）基于改進(jìn)后的STS儀器，研究非常規(guī)超導(dǎo)材料的微觀性質(zhì)，探究其超導(dǎo)機(jī)制和超導(dǎo)參數(shù)等。四、研究方案（1）點(diǎn)接觸隧道譜的測量采用標(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)接觸隧道譜測量方法，將導(dǎo)電探針與樣品接觸，利用鎖相放大器測量出電壓與電流之間的相位差和大小，進(jìn)而得到樣品的點(diǎn)接觸隧道譜。（2）高精度STS儀器的研制通過改進(jìn)針尖制備工藝和控制系統(tǒng)，研制出一種能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率、高靈敏度、高精度的STS儀器。改進(jìn)的方法包括強(qiáng)化針尖的制備過程，升級控制系統(tǒng)、提高控制精度等。（3）非常規(guī)超導(dǎo)材料的微觀性質(zhì)研究基于改進(jìn)后的STS儀器，探究非常規(guī)超導(dǎo)材料的微觀行為規(guī)律，研究其超導(dǎo)機(jī)制和超導(dǎo)參數(shù)等。五、研究意義和預(yù)期成果本研究旨在通過點(diǎn)接觸隧道譜的研究方法探究非常規(guī)超導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)，深入了解非常規(guī)超導(dǎo)體的微觀行為規(guī)律。同時(shí)，結(jié)合目前多種高精度STS儀器的儀器研制，設(shè)計(jì)出一種高分辨率、高靈敏度、高精度的STS儀器，為非常規(guī)超導(dǎo)材料的研究提供更為精確的實(shí)驗(yàn)工具。本研究的預(yù)期成果包括：（1）深入理解非常規(guī)超導(dǎo)材料的電學(xué)性質(zhì)和微觀行為規(guī)律。（2）研制一種高分辨率、高靈敏度、高精度的STS儀器，提高非常規(guī)