“橙黄橘绿”的时节，是新学期开始的季节。量子材料与器件研究中心线上组织开展了新学期第一次“量子前沿”讲坛。2022年8月30日上午，重庆大学物理学院许东辉副教授、德国马克思普朗克化学固体物理所潘瑜博士以及华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心李小康博士为相关专业师生介绍了他们的研究进展和科研成果。量子材料与器件研究中心副主任周小元教授线上主持了本次讲座。
潘瑜博士以“Ultrahigh transverse thermoelectric power factor in flexible Weyl semimetal WTe2”为题，介绍了其研究横向热电效应即能斯特效应的意义、实验方法以及研究成果。近年来，随着拓扑半金属的出现，人们再次把研究目光关注到能斯特效应。与纵向热电效应相比，横向热电效应有利于组件的制作。基于此，潘瑜博士详细讲述了柔性WTe2单晶材料的热电性能，研究发现WTe2单晶具有超高的能斯特功率因数，比目前最先进的传统热电半导体的塞贝克功率因子高出2-3个数量级。WTe2所具备的极高迁移率，以及电子和空穴相互补偿的独特能带结构，是该体系产生巨大能斯特功率因子的主要机制。最后，潘瑜博士对未来拓扑材料在柔性微/纳米热电器件中的潜在应用做了展望。
随后，李小康博士分两个部分详细介绍了量子材料在磁场下的横向输运响应及其应用。首先，李博士讲述了拓扑反铁磁Mn3X (X= Sn, Ge)中的反常横向输运响应，如反常霍尔效应、反常能斯特效应、反常里纪-勒杜克效应等奇异现象。紧接着对绝缘体系中声子热霍尔效应（SrTiO3,铜氧化物高温超导体,α-RuCl3）的一些最新进展及争论进行了介绍。
最后，许东辉副教授详细介绍了近年来在物理研究各个领域引起广泛关注的高阶拓扑相。他简要概述了物质的一阶和高阶拓扑相，并讲述了课题组近期在准晶体系中实现高阶拓扑相的研究工作，他们的工作发现了一类新的高阶拓扑绝缘体，该拓扑相受到晶体中禁止旋转对称的保护。紧接着介绍了课题组在激子凝聚体和扭曲双层蜂窝磁体中实现高阶拓扑相的研究，以及如何利用圆偏振光操纵具有高阶拓扑结构的半金属研究。
报告会后，与会师生就YbMnBi2的非传统声子传热现象、霍尔效应和能斯特效应在判断双载单载上的区别、在Mn3Sn中场诱导线性反常霍尔效应，如何判断反常霍尔以及拓扑激子绝缘体的相关性质与报告人进行了深入的交流讨论。当前，新冠肺炎疫情形势严峻复杂影响到学校正常开展各项工作。中心组织此次学术讲座，极大促进了研究生科研的热情，活跃了科研氛围。
