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美國羅格斯大學伍亮博士來訪甯波材料所
作者:,日期:2019-07-24

  7月23日,应中國科學院宁波材料技术与工程研究所功能材料与纳米器件事业部曹彦伟研究员的邀请,美國羅格斯大學伍亮博士來訪甯波材料所并作了题为“Berry phase manipulation in ultrathin SrRuO3 films”的學術報告。

  报告中,伍亮介绍到,发现和探索新奇拓扑物性,进而推进新型拓扑量子器件的实现,是目前材料科学和凝聚态物理研究領域的重要前沿热点之一。贝利相(Berry phase)的概念是研究拓扑结构的重要理论基础,其中磁性材料中的本征反常霍尔效应(Anomalous Hall effect,AHE)和拓扑霍尔效应(Topological Hall effect,THE)就分别起源于动量空间和实空间的贝利相。伍亮以一种典型的具有钙钛矿结构的铁磁金属SrRuO3薄膜爲例,介紹了該材料的貝利相及其宏觀效應AHE除了受到溫度調節外,還同時受到材料的維度和無序度的調控。通過同時有效地對這兩個維度的調控,其貝利相的大小和正負性都可以得到調控,相應的宏觀效應爲AHE的大小和符號的變化。這爲對此材料AHE的深入理解提供了實驗和理論基礎,也爲對貝利相的調控提供了新的實驗思路。此外,此結果還能獨立解釋該材料中被普遍認爲的THE的信號是由于樣品本征厚度不均勻造成了兩個不同號AHE疊加的可能性,並提出了這種解釋在更好地理解實驗現象方面的優勢。他提出,比起直接測量自旋織構,THE的測試相對簡便。然而現在普遍認爲THE的標准是霍爾效應測試中AHE回線上額外出現的“隆起或凹陷”,但這是以材料爲均勻單一導電通道爲前提的。如果材料中存在多個導電通道,則此“隆起或凹陷”並非THE的充分條件,這爲對拓撲霍爾效應的研究和判斷提供了新的標准。報告結束後,伍亮與參會師生就諸多基礎問題進行了進一步地深入交流探討,大家均表示受益匪淺。

  伍亮,于2012和2018年在清华大学材料科学与工程系分别获得学士和博士学位,师从南策文院士,现为美国罗格斯大学(Rutgers University)博士后,合作导师为Jak Chakhalian教授。

報告現場

  (纳米事业部 宋洋)