连日来,重庆疫情防控形势依然严峻复杂,量子材料与器件研究中心(以下简称“量子中心”)为进一步活跃校园封闭管理期间学生的科研学术氛围,帮助学生提升科研能力和学术水平,做好科研育人工作。2022年11月25日下午,量子中心邀请到南京大学张海军教授、中国科学技术大学特任研究员胡伟和苏州大学陈垂针教授以线上会议的方式,为量子中心、物理学院及其他高校、科研院所相关专业近100余位师生作了凝聚态理论与计算凝聚物理领域的前沿科学研究报告。本次讲座由量子中心、物理学院王锐教授主持。
自旋轨道耦合在自旋电子学中起着重要的作用,而半导体自旋电子学能够实现自旋器件的集成。胡伟研究员利用哈密顿模型回顾了二维半导体中Rashba和Dresselhaus效应的起源,研究发现Rashba效应的强度可由外加电场、应力、电荷掺杂、层间相互作用、外加磁场和衬底的邻近效应进行调控。然后,针对磁性拓扑MnBi2Te4体系是否有无能隙的拓扑表面态这一科学争议问题,张海军教授介绍了一种狄拉克费米子方法,系统研究层间范德华间隙调制下的层状非磁性/磁性范德华拓扑绝缘体和反铁磁拓扑绝缘体的表面态。该工作为实现具有大能隙的本征磁量子反常霍尔效应的实验提供了一种有前途的途径。最后,陈垂针教授介绍了其研究团队发现的轴子绝缘体中存在的一种由磁性杂质诱导的类量子霍尔效应的普适安德森相变行为,这一发现为实验上探测轴子绝缘体提供了新的理论方案,并提出了一套基于半磁性拓扑绝缘体的半量子化霍尔电导输运理论,揭示了退相干效应对实现半量子化霍尔电导的重要性。
报告会后,与会师生就如何进行高性能并行计算软件开发并将其应用到材料模拟设计、拓扑物性数值计算方法及轴子绝缘体相关研究实验探测方法等与报告人进行了深入交流讨论。通过举办此次讲座,同学们进一步了解了如何进行凝聚态物理计算研究,拓展了如何将理论计算与实验结合的科研思路。