报告时间:2025年5月24日(周六)上午8:30
报告地点:龙赛理科楼南楼201会议室
邀请人:王宏伟 研究员
报告题目1:Spin Splittings in Piezoelectric and Antiferromagnetic Semiconductors
报告人:赵宏健 吉林大学
个人简介:
赵宏健,吉林大学物理学院教授,入选基金委海外优青项目。2010和2015年在浙江大学材料系分别获学士和博士学位,2016-2021年先后在卢森堡科学技术研究院和美国阿肯色大学从事博士后研究,2021年5月入职吉林大学。长期围绕铁电、磁性与多铁材料开展唯象理论和新材料设计等工作,在Nat. Mater.,Nat. Commun.,Phys. Rev. Lett.和Phys. Rev.等期刊共发表论文50余篇。
报告摘要:
Creating and controlling electronic spin splittings play an important role in semiconductor spintronics. Generally, spin splittings can be classified into three types, namely, the Rashba-Dresselhaus types hosted by piezoelectrics or ferroelectrics, and the Zeeman type mainly observed in ferromagnets. In this talk, I will first briefly introduce the physics of Rashba, Dresselhaus, and Zeeman spin splittings, and then show our discoveries regarding (i) a type of spin splitting that is beyond the traditional patterns, (ii) the Zeeman type spin splittings that are hosted by various antiferromagnets, and (iii) the intriguing transport phenomena that are associated with the Rashba, Dresselhaus, and Zeeman spin splittings.
报告题目2:第二类多铁NiI2的磁电耦合机制
报告人:徐长松 复旦大学
个人简介:
徐长松,2016年博士毕业于清华大学物理系,2021年入职复旦大学物理系任青年研究员,2022年获得国家青年人才项目资助,2023年入选小米青年学者。研究方向为计算凝聚态物理。主要采用和发展密度泛函理论和基于第一性原理的有效哈密顿量方法研究铁性体系,如铁磁、铁电和多铁等体系的新奇相互作用和物理性质。近期研究内容涉及磁性拓扑缺陷(如斯格明子)、量子自旋液体、磁电耦合和相互调控,以及二维材料等。
报告摘要:
第二类多铁材料中,自旋序的建立会诱导自发极化,从而产生强烈的磁电耦合效应,因而在基础研究与自旋电子学中备受关注。针对典型的第二类多铁体NiI₂,首先基于第一性原理和对称性约束构建了包含单离子各向异性、各向同性海森堡相互作用、Kitaev相互作用及二次双自旋项等在内的自洽自旋哈密顿量,准确再现了其螺旋基态(例如合适螺旋、倾斜旋转平面、传播方向和螺距)等诸多实验观测。进一步结合广义自旋电流(GSC)方法、密度泛函理论(DFT)以及紧束缚(TB)模型得到了NiI2的磁电耦合模型。同时,极化对自旋-轨道耦合(SOC)表现出一阶依赖关系,且层数影响及外加磁场下的自旋传播方向演变也得到厘清,预测了包括涡旋晶体在内的多种极化态。除 NiI₂以外,对于另一典型的第二类多铁材料 CuFeO₂及其 Al 掺杂体系,也借助磁簇膨胀方法将合金与自旋自由度统一考虑。结果揭示了双二次相互作用在 CuFeO₂的基态自旋序(↑↑↓↓态)及激发态中所扮演的关键角色,并发现当掺杂 Al 时缺失的双二次相互作用与增强的磁挫折共同促成了合适螺旋态的稳定。此外,广义自旋电流模型可合理解释 CuFeO₂的多铁性机理,为理解与设计其他新型二维多铁材料(如单层 NiI₂)的磁电耦合机制提供了重要启示。