3月27日至4月30日,量子材料与器件研究中心(量子中心)邀请南方科技大学刘奇航副教授、德国马克斯-普朗克固体化学物理研究所张海婧博士、美国普渡大学陈学刚博后、上海科技大学齐彦鹏副教授、中科院半导体研究所张弛研究员、重庆大学卢旭博士、中科院物理所赵怀周研究员、魏兹曼科学研究所Huixia Fu,利用网络平台开展量子物理系列学术交流活动,我院部分师生通过网络参加了此次学术交流会。量子中心副主任周小元主持本次会议。
刘奇航副教授做了题为“Routes to quantum anomalous Hall effect from magnetic topological insulators”的学术报告,主要讲诉了用磁性拓扑绝缘体诱发量子反常霍尔效应的方法。刘奇航副教授首先回顾了霍尔效应及其与自旋、量子等相关效应的概念,接着通过对Mn-Bi-Te系列化合物的研究,揭露了MnBi4Te7是一个Z2反铁磁拓扑绝缘体,并通过MnBi4Te7和MnBi6Te10得到了具有量子自旋霍尔效应和量子反常霍尔效应特点的相图,证实了可以通过调节样品厚度及磁化强度来诱发量子反常霍尔效应,以及具有与超晶格有关的磁性拓扑绝缘体可以作为诱发量子反常霍尔效应的理想化合物。
张海婧博士做了题为“Electronics in Ionic-Gated Semiconducting Transition Metal Dichacogenides”的学术报告。报告展示了离子液体门对半导体过渡金属二甲酰胺的相关数据。首先,通过探索在MoS2中门诱导的超导特性,发现态密度随能量线性消失,这一现象不能用传统的BCS理论解释。其次,研究用离子门MoSe2和WSe2单层掺杂填充的能带,发现在单层的能带结构中,化学势进入不同谷包。出乎意料的是,实验分析表明存在交叉量子电容对总电容的贡献,它来源于不同板上电荷产生电场的相互筛选。这个结果对物理系统中电容的研究具有重大贡献。
陈学刚博后做了题为“Fundamental Properties of Strongly Correlated Oxide and Related Device Application”的学术报告。报告主要从基于强关联氧化物的铁电场效应晶体管及垂直磁场各向异性的氧化物薄膜中的运输两方面进行。对于铁电场效应管,通过对镍酸盐通道材料的非易失性调制的研究,发现费米能级能够在局域态和扩展态间进行可逆地调节。此外,发现了可以通过镍表面的电荷转移实现RHigh/RLow的改变,目前,双通道的比单通道高出两个量级,推动了储存器的应用。通过对NiCo2O4的研究发现,NiCo2O4具有拓扑霍尔效应、‘2D’亚铁磁,垂直磁场各向异性等物理特性。
齐彦鹏副教授做了题为“Novel superconducting materials research using high pressure technology”的学术报告。报告主要讲诉通过高压技术发现的新超导材料。齐彦鹏副教授首先讲述了如何在高压下合成品质好的材料,接着以在高压下探测到MoTe2和BiTeI的拓扑量子相变和超导现象为例,讲解高压下拓扑材料电性质的探测。
张弛研究员做了题为“Quantum transport of two-dimensional non-equilibrium states under microwave irradiation”的学术报告。报告首先介绍通过微波技术揭露的‘2D’电子系统中的新现象,接着讲述了关于微波诱导电阻震荡/零点阻的量子电容研究,其结果为研究在微波下的非平衡系统提供了帮助。
卢旭博士做了题为“Thermoelectrics: old concept and“new”strategy”的学术报告。报告首先讲述了关于热电输运的基础概念,例如Seebeck系数、有效质量等。接着讲解了热电性能提升的相关内容。
赵怀周研究员做了题为“Thermal spin transport in antiferromagnets and paramagnets”的学术报告。报告首先介绍了关于MnTe的一些基础研究,再结合小组对MnTe做的工作,发现磁振子的阻力持续到顺磁态,并用相关物理进行解释,对寻找在900K以上,ZT值大于1的材料做出了贡献。
Huixia Fu做了题为“First-Principles Design of Magnetic Topological Materials”的学术报告。报告首先介绍了作为实现高温量子反常霍尔效应的理想材料MnBi2Ti4,接着提出了MnBi2Ti4要实现这一特性需要的条件,最后介绍了她们关于MnBi2Ti4/CrI3异质结能够诱导面外磁性实现高温量子反常霍尔效应的工作。
通过这一系列的学术交流活动,在座师生对量子物理有了更加深入的认识,具有非常重要的学术指导意义。