EX1组：关联电子系统及拓扑量子材料的低温物性研究

关联电子体系的一个重要特征是表出复杂性和层展性。在关联电子体系中，同时存在电荷、自旋、轨道、晶格等多种自由度及它们之间的相互作用，往往是外界参量或相互作用的微小变化会导致体系性质的巨大差异，并且经常会出现完全不能预期的新现象，或“非常规的”、“奇异的”电子态行为，如：高温超导电性、庞磁电阻特性、整数和分数量子霍尔效应、电荷密度波，自旋密度波、重费米子行为、以及多种类型的金属-绝缘体转变等。我们研究组主要研究关联电子体系或其它复杂电子系统中的奇异电子态行为和多种有序或量子涨落之间的竞争与合作，主要内容包括非常规超导电性物理机理，电荷与自旋密度波相变，金属-绝缘体相变，量子相变等。它们是当今凝聚态物理中极具挑战性的前沿领域之一。

我们组另外一个研究方向是拓扑量子材料，特别是关联电子体系中出现的具有拓扑非平庸能带结构的材料，通过红外光谱和量子振荡实验研究，为探索新奇的拓扑量子现象以及将来发展高性能的电子学器件打下坚实的基础。

• ◆ 新材料和新物性探索：用多种方法生长感兴趣的单晶样品，如各种高温超导体等过渡金属化合物、金属间化合物和重费米子体系统等。
• ◆ 强关联电子体系的电荷激发与动力学研究：着重从红外光谱测量研究关联电子系统的电子态和演变、电子和波色子集体激发模式的相互作用、电荷动力学等。
• ◆ 强关联过渡金属化合物的输运、磁性与热力学性质研究：着重研究低温和强磁场下一些重要的过渡金属化合物的相变，金属-绝缘体转变，量子相变和临界行为，以及非常规超导电性等。
• ◆ 低温物性测量设备建设：怀柔极端条件实验设施中包含30T全超导磁体和20mK稀释制冷机的低温强磁场量子振荡子系统，20T强磁场下红外光谱子系统和磁场下时域太赫兹及泵浦探测子系统的研制。