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    科研进展

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    戴瑛教授团队在磁性拓扑绝缘体研究中取得新进展

    发布日期:2020-09-02   点击量:

    继在Physical Review Letters 124, 066401竞技宝注册-竞技宝官网,2020 发表了二维反铁磁体可以实现绝缘拓扑量子态的研究成果,近期竞技宝注册-竞技宝官网,戴瑛教授团队在磁性拓扑绝缘体研究中又取得新进展竞技宝注册-竞技宝官网。研究发现了二维六角蜂窝结构中的铁磁拓扑绝缘现象竞技宝注册-竞技宝官网,对于丰富磁性拓扑量子态的认识具有重要意义竞技宝注册-竞技宝官网。研究成果以“Ferromagnetic dual topological insulator in a two-dimensional honeycomb lattice”为题竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网,发表在国际期刊Materials Horizons (影响因子12.319) 7, 2431, 2020。论文第一作者为博士生王昊,牛成旺教授和戴瑛教授为共同通讯作者竞技宝注册-竞技宝官网,山东大学为第一作者单位竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网。

    磁性拓扑绝缘体包含了复杂的磁性与拓扑性的相互作用竞技宝注册-竞技宝官网,显示出新奇的量子现象竞技宝注册-竞技宝官网,因而受到了广泛的关注。量子反?竞技宝注册-竞技宝官网;舳堤迨且焕嗟湫偷拇判酝仄瞬牧?竞技宝注册-竞技宝官网,其拓扑非平庸特性由非零陈数表征竞技宝注册-竞技宝官网,按照块体-边缘的对应关系竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网,具有该种性质材料的体态绝缘竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网,而在表面具有与其陈数相等条数的手性边缘态竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网,这些无耗散的金属性边缘态在未来的低功耗、高速电子器件中具有巨大的应用价值竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网。然而竞技宝注册-竞技宝官网,陈数为零竞技宝注册-竞技宝官网,但仍具有非平庸拓扑不变量和无带隙边缘态的二维铁磁拓扑绝缘体尚未有报道。戴瑛教授团队利用微扰理论竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网、紧束缚模型等证明了铁磁拓扑绝缘特性可以存在于二维蜂窝状晶格之中,并预言了二维Na2MnPb是一个潜在的铁磁拓扑绝缘体材料。这个工作增加了人们对磁性体系中拓扑态分类的认识,也为进一步的实验研究提供了材料基础。


    近年来竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网,戴瑛教授团队开展了二维磁性拓扑量子态的一系列理论研究竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网,相继发现了混合空间中的磁性拓扑半金属 [Nat. Commun. 10, 3179竞技宝注册-竞技宝官网,2019;Phys. Rev. B竞技宝注册-竞技宝官网,100,205116,2019]竞技宝注册-竞技宝官网,二维反铁磁拓扑绝缘体 [Phys. Rev. Lett. 124, 066401,2020] 及新的量子反?;舳堤?[Phys. Rev. B 99, 235119, 2019] 等新奇拓扑量子现象。得到了晶体材料国家重点实验室竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网、国家自然科学基金竞技宝注册-竞技宝官网、山东省重大科技创新工程项目竞技宝注册-竞技宝官网、山东省自然科学基金竞技宝注册-竞技宝官网竞技宝注册-竞技宝官网、山东大学齐鲁青年学者计划和山东省泰山学者计划的支持。


    论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2020/mh/d0mh00803f


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