新型强关联电子材料电子态和磁性研究的任务书任务书一、任务背景随着科学技术的不断发展，新型强关联电子材料已经成为了当前材料科学的研究热点之一。这些材料具有丰富的物理性质和复杂的电子结构，对于研究人员来说，仍然具有很大的挑战性。其中，电子态和磁性是新型强关联电子材料的重要性质，在研究中具有较高的成果价值。因此，我们需要开展新型强关联电子材料电子态和磁性的研究，以期为其物理机制和应用提供有价值的理论指导。二、研究目标1.通过实验手段对新型强关联电子材料的电子态进行深入研究，探究其所具有的丰富物理性质和复杂的电子结构特征；2.通过实验手段对新型强关联电子材料的磁性进行深入研究，探究其所具有的磁性特征，并寻找实现高强度、高温度超导的可能途径；3.在理论上建立起新型强关联电子材料的电子结构模型，通过分析理论模型，深入研究新型强关联材料的电子态和磁性，探究其物理机制和应用价值。三、研究内容1.电子态的实验研究（1）通过ARPES（角度分辨光电子能谱）等实验手段对新型强关联电子材料的费米面进行实验研究，探究其电子结构特征；（2）通过XPS（X射线光电子能谱）等实验手段对新型强关联电子材料的元素电子态进行实验研究，探究其元素的价态和转化规律；（3）将电导率和热值等测量结果作为刻画电子态的重要参数，通过实验手段对新型强关联电子材料的导电性和热电性进行研究，探究其电子结构特征。2.磁性的实验研究（1）通过SQUID（超导量子干涉仪）等实验手段对新型强关联电子材料的磁化强度、磁滞回线等磁性参数进行实验研究，探究其磁性特征；（2）将电输运和磁滞回线等测量结果作为刻画磁性的重要参数，通过实验手段对新型强关联电子材料的磁性进行研究，探究其物理机制。3.理论分析研究建立起新型强关联电子材料的电子结构模型，并进行理论分析研究，探究其电子态和磁性的起因和物理机制。四、实验方法1.采用ARPES、XPS、SQUID等实验手段进行实验研究，并归纳总结实验数据；2.通过数学模型和理论计算，对实验数据进行分析和解释，探究其物理机制。五、进度安排研究任务从2021年9月开始，预计2023年8月完成。1.2021年9月-2022年2月：研究对象的筛选、实验方法选择、实验材料准备等前期工作；2.2022年3月-2022年8月：对新型强关联电子材料的电子态进行实验研究，并分析实验数据；3.2022年9月-2023年2月：对新型强关联电子材料的磁性进行实验研究，并分析实验数据；4.2023年3月-2023年8月：建立电子结构模型，并通过数学模型和理论计算，对实验数据进行分析和解释，并探究其物理机制。六、经费预算本科研任务所需经费约为100万元，其中包括实验器材购置费用、实验室耗材费用、试验动能费用等。七、研究成果考核本研究任务的成果不仅包括科学论文的发表和成果汇报的撰写，还包括成果的学术交流和转化应用等方面。因此，研究者应着重考虑成果的学术影响力、应用价值等关键因素，以确保本研究任务能够真正达到预定的目标。