我院在高温量子反常霍尔效应方面的研究成果在Nano Letters学术期刊上发表!
近期,材料科学与工程学院孙立忠老师与其博士研究生周攀同学、孙长庆老师,在Nano Lett.发表重要学术论文,题为《Two Dimensional Antiferromagnetic Chern Insulator: NiRuCl6》。2016年9月25日 (周日)上午10:00,孙立忠老师在二教319报告厅作了一场题为《反铁磁Chern数绝缘体:科研灵感与坚持》的学术报告。报告由周益春教授主持,孙立忠老师与材料学院的广大师生进行了深入的学术交流,现场反应十分热烈。
孙立忠老师是材料科学与工程学院教授、博士生导师。2005年于中国科学院上海技术物理所获理学博士学位。2005年获得中国科学院院长优秀奖。近年来主要从事红外光电子材料,稀磁半导体材料及低维系统量子调控的第一性原理研究工作。2006年破格晋升副教授、硕士生导师,2009年破格晋升教授,2010年晋升博士生导师。其研究方向主要有:1.半导体杂质缺陷物理; 2.红外光电子材料HgCdTe杂质缺陷对材料性能影响的第一性原理研究; 3.稀磁半导体材料磁性起源的第一性原理研究; 4.低维系统电子输运的量子调控。近年来承担了国家自然科学基金面上项目等十余项,在Nano Lett.、Phys. Rev. B、Carbon、J. Phys. Chem. C等国际期刊上发表论文71篇。
报告过程中,孙老师为大家讲解了反铁磁Chern数绝缘体的基本概念、在零耗散电子器件方面的应用前景以及自己的一系列重要研究成果,更与大家分享了自己研究工作中的心路历程,包括科研灵感的迸发、与研究生和其他老师的讨论、研究工作的开展、论文投稿、与审稿人交流等一系列工作过程中的心得体会。并鼓励在座的研究生,善于抓住自己的科研灵感,积极与导师交流,在科研道路上,要善于坚守自己的目标,成功只属于有准备的人,也只属于耐得住寂寞的人。讲座过后,孙立忠教授还就如何发现研究生的优点、如何与研究生一起坚持等大家关心的问题进行了交流。报告现场气氛热烈,广大研究生们受到了极大的鼓舞。
《Two Dimensional Antiferromagnetic Chern Insulator: NiRuCl6》[1]论文工作简介:
该工作提出了反铁磁Chern数绝缘体的新概念和新材料(NiRuCl6),通过第一原理方法预测了该体系中的量子反常霍尔效应。量子反常霍尔系统在无外加磁场情况下即可表现出输运无耗散的边界态,在未来低功耗甚至零功耗电子器件方面具有广阔的应用前景。自从“中国诺贝尔奖—未来科学大奖”得主薛其坤及其课题组2013年首次在实验上成功观测量子反常霍尔效应以来,量子反常霍尔存在的条件一直是人们的研究热点之一。迄今为止量子反常霍尔效应的研究都是专注于铁磁序Chern数绝缘体,并一致公认铁磁耦合是量子反常霍尔效应产生的必要条件。但是由于铁磁的Chern数绝缘体磁耦合较弱居里温度通常很低,造成现有的实验观测只能在超低温的环境下实现。考虑到磁性半导体材料中反铁磁磁耦合决定的奈尔温度通常高于铁磁耦合决定的居里温度,本工作提出的二维反铁磁自旋极化Chern数绝缘体材料,为未来探索高温量子反常霍尔效应提供了一个新的思路。
[1] P. Zhou, C. Q. Sun, and L. Z. Sun*, Two Dimensional Antiferromagnetic Chern Insulator: NiRuCl6, Nano Lett. DOI:10.1021/acs.nanolett.6b02701.
