优秀博士学位论文
为激励研究生完成创新性强的高水平学位论文，进一步提高研究生学位论文质量，复旦大学自2020年起重启校级优秀博士学位论文评选工作，至今已评选出百余篇优秀博士学位论文。
复旦大学研究生教育特别推出校优秀博士学位论文专题，旨在弘扬学术精神，分享治学经验，启迪创新思维，展示复旦学子的学术风采！
本期介绍的是荣获2020年度复旦大学优秀博士学位论文奖的物理学系博士沈瑶。
·论文简介·
论文标题：几个强关联电子体系的中子散射研究
作者姓名：沈瑶
指导教师：赵俊
培养单位：物理学系
展开剩余84%一级学科：物理学
获奖年度：2020年
中子因其具有高穿透力、非零磁矩、轻元素敏感等诸多特点，广泛应用于物理、化学、材料、工程等诸多领域。对于强关联电子体系即电子间存在较强库伦相互作用的材料，中子散射可以对样品中的晶体结构、磁有序、磁动力学过程等微观物理性质进行测量，因此是研究此类材料中新奇物质态的强有力手段。
本论文使用前沿的中子散射技术对以非常规超导体和量子磁体为代表的强关联电子体系进行了深入研究，并取得了丰富的研究成果。
非常规超导体方面：1、通过高压中子衍射技术建立了第一个铬基超导体的晶格结构和磁结构的完整相图，确立其双螺旋磁结构来自于自旋阻挫，并发现了磁结构和超导电性的强烈耦合。2、在铁硒超导体中发现了由阻挫竞争导致的条纹状和奈尔磁激发共存，导致其磁基态为量子顺磁态，从而揭示了该体系没有形成磁有序的原因。3、在过电子掺杂铁硒超导体中发现了局域磁性和巡游磁性之间的竞争导致的扭曲的磁激发色散关系，该现象在铜基超导体中也有发现。
量子磁性研究方面：1、在稀土三角格子磁体中发现了量子自旋液体的特征连续谱激发，并进一步利用外场对量子自旋液体态进行调控，发现了自旋子能带在磁场下发生重整的谱学证据。2、除了量子自旋液体，量子涨落也能导致其他新奇物性，譬如在量子伊辛材料中发现了强量子涨落导致的独特隐藏序和量子激发，得到的相图与理论计算高度吻合。
本论文的这一系列结果不仅能够帮助我们理解多种奇异现象背后的微观物理过程，也为研究不同自由度之间的相互作用提供了重要的实验依据。
图1 中子散射时间飞行谱仪的结构示意图
图2 费米面量子自旋液体中的自旋子散射过程
·作者简介·
沈瑶
复旦大学物理学系2019届博士，荣获2020年度复旦大学优秀博士学位论文奖
2013年本科毕业于复旦大学物理学系，2019年于复旦大学物理学系获凝聚态物理专业博士学位，2019-2023年在美国布鲁克海文国家实验室从事博士后研究工作，2023年获基金委海外优青资助，加入中国科学院物理研究所任特聘研究员，博士生导师。主要研究方向为利用共振X射线及中子散射技术研究量子磁性材料中的新奇物理现象，依托国内外中子源和同步辐射光源等大科学装置，重点关注强关联电子体系中的复杂磁性及其演化机理和外部调控，目前已发表SCI论文40余篇。
·作者说·
科学研究是个学习的过程，前人累积了大量的知识和技术储备，让当下的研究成为可能，我们要广泛地学习前人的智慧，密切关注今人的进步，才能顺应科学发展方向。科学研究是个探索的过程，探索必然会伴随着失败，我们要持之以恒，不怕失败，坚持到底，才能有所收获。科学研究是个迭代的过程，别人的结果可能并不准确，自己的结论也可能有待商榷，科学之所以是科学是因为它可以质疑，可以论证，可以相互应验。科学研究是个讲述故事的过程，因为需要与人交流，只有别人能够理解你的成果，它才有意义。现代社会的科学体系分支庞大，每一位科研人员只能在自己的细分领域深入钻研，但我相信，一点一滴的科研进步最终会汇聚成科技发展的驱动力，造福于整个人类社会。
·导师简介·
赵俊
复旦大学物理学系教授，长江学者特聘教授
2002年于清华大学获学士学位，2005年于中科院物理研究所获硕士学位，2010年于美国田纳西大学获博士学位，2010至2012年于美国加州大学伯克利分校任Miller Fellow。主要从事高温超导和量子磁体等关联电子体系的中子和X射线散射研究以及晶体生长工作。曾获“教育部青年科学奖”、“马丁·伍德爵士中国物理科学奖”、“求是杰出青年学者奖”和“第十届上海市青年科技英才”等荣誉。
·导师说·
完成博士学位论文标志着在学术旅程中一个重要的里程碑，它不仅是对研究生生活的全面回顾——既包含挑战与困苦，也充满成就与喜悦。更重要的是，它象征着一个新的起点。希望你在未来的科研道路上，能够持续展现探索与创新的热情，勇敢地开拓新领域，追求卓越。在这一过程中，维护严谨的科研精神，保持对科研的热爱。面对学习、工作及生活中的挑战和困难，保持乐观进取的姿态，并且能在逆境中成长。
最后，希望你能够怀揣着对社会的大爱，脚踏实地，实现个人价值的同时，也能为社会作出积极贡献。
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