高温超导机理一直是凝聚态物理前沿研究中的一个重要课题。在目前已发现的铜氧化物和铁砷化物两大高温超导家族中,母体均具有长程反铁磁序,随着空穴/电子掺杂的引入而压制静态反铁磁序并出现高温超导电性,而动态的反铁磁涨落则存在于整个相图区域。这一图像促使人们相信反铁磁涨落在高温超导微观机理中扮演着不可或缺的角色,但如何理解磁激发与超导电性之间的关系却存在许多疑问。解决这一问题的关键在于对整个相图不同掺杂区域的整体磁激发谱进行详细的对比研究,而最合适的研究手段之一就是非弹性中子散射。近年来,利用先进的飞行时间中子散射技术,人们已经能够测量出材料中磁散射截面的绝对值在整个动量
-能量空间的分布,随着铁基超导体的发现和大尺寸、高掺杂单晶样品的获得,高温超导机理的中子散射研究获得了前所未有的良好契机。

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)超导国家重点实验室的戴鹏程研究组自铁基超导体发现以来,针对该新高温超导家族中的磁有序和磁激发开展了系统性的中子散射研究。他们对122型铁基超导体BaFe2As2中不同掺杂方式和掺杂浓度的样品进行了飞行时间中子散射研究,与多名合作者一起测定了母体BaFe2As2中自旋波在海森堡模型下的磁交换能【L.
W. Harriger et.al., Phys. Rev. B 84, 054544
(2011)】,电子型最佳掺杂BaFe1.9Ni0.1As2高能自旋激发谱中的关联电子效应 【M. S. Liu et al., Nat. Phys. 8,
376 (2012)】,空穴型最佳掺杂Ba0.67K0.33Fe2As2低能自旋激发谱中的巡游电子磁性【C. L. Zhang et.al., Sci.
Rep. 1, 115 (2011)】,以及电子型欠掺杂和过掺杂BaFe2-xNixAs2(x=0.096,0.15, 0.18)中的整体磁激发谱【H. Q.
Luo et al., Phys. Rev. B. 88, 144516
(2013)】。由于在铁基超导体中子散射研究中的重要贡献,戴鹏程研究员应邀在Nature Physics上撰写综述【P. Dai et.al., Nat.
Phys. 8, 709 (2012)】,他的研究团队也被邀请参与编写多本铁基超导专著。