Speaker: 张金星 (北京师范大学)

Time: December 06, 2023 16:00

Place: 理科楼C302

报告摘要：实现物质对称性的调控是研究凝聚态物理和创造新奇现象的重要基础。半个世纪以前，物理学家安德森就提到凝聚态物质的研究即是对称性的研究，朗道的唯象理论也特别指出物质相变的发生必然伴随着对称性的破缺。近年来的理论和实验研究发现，在关联电子材料中打破空间或时间反演对称性将有望带来诸多新奇的量子现象。然而，传统材料受限于自身的固有结构，难以改变或控制其对称性。因此，亟待找到全新手段，精确操控材料的对称性以及序参量，进而人工设计全新的量子现象和衍生功能。课题组自2012年以来，提出利用表/界面化学、动态弹性应变、非对称超晶格、梯度应变等手段控制关联电子材料的对称性。本汇报将重点介绍通过外延梯度应变的精确控制，在强关联氧化物中实现了“混合型”Dzyaloshinskii–Moriya相互作用，同时创造了室温、零磁场下的拓扑磁结构（斯格明子和磁螺旋）。特别的，大尺寸拓扑磁结构的构筑能够为磁子传输打开通道，实现了外场可控的手性磁子边缘态。针对这种普适的对称性操控手段以及所衍生的磁子输运现象，将简单介绍在未来信息技术领域的潜在应用。

报告人简介：张金星，2009年获香港理工大学应用物理博士学位，2009至2012年期间在加州大学伯克利分校物理系从事博士后研究，2012年春季入职北京师范大学物理系至今，任二级教授。主要研究方向包括氧化物薄膜衍生的量子现象，新概念信息技术、能源转化等方面的原型器件，致力于在原子/元胞尺度精确控制氧化物薄膜、异质结、超晶格生长，发展关联电子体系对称性的人工操控的新方法。近年来以通讯作者在Nature 系列、PRL等期刊发表论文100余篇。研究成果入选北京市自然科学基金“十二五”期间优秀成果选编。2018年获中国十大新锐科技人物卓越影响奖，2020年获硅酸盐学会微纳技术分会卓越青年讲席。