中国科学技术大学 - 复杂量子材料及其微结构研究组

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我们致力于复杂量子材料及其微结构的构筑与电子结构测量,在微观层次理解凝聚态体系中量子现象,揭示其机理，以设计和发现新的量子态、量子现象。

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                  中 国 科 学 技 术 大 学 复 杂 量 子 材 料 及 其 微 结 构 研 究 组 网 站 首 页 研 究 方 向 光 电 子 能 谱 实 验 室 扫 描 隧 道 谱 实 验 室 样 品 合 成 实 验 室 样 品 表 征 实 验 室 近 场 光 学 实 验 室 凝 聚 态 理 论 计 算 团 队 成 员 研 究 人 员 研 究 生 毕 业 生 研 究 成 果 科 研 成 果 发 表 论 文 出 版 书 籍 教 学 组 内 动 态 新 闻 动 态 组 内 活 动 学 术 交 流 人 才 引 进 博 士 后 招 聘 研 究 生 招 生 本 科 生 科 研 联 系 我 们 E n g l i s h P o s t d o c t o r a l R e s e a r c h P o s i t i o n s a t t h e U S T C 陈 子 元 同 学 入 选 2 0 2 4 年 度 “ 中 国 科 协 青 年 人 才 托 举 工 程 博 士 生 专 项 计 划 ” 证 明 交 错 磁 材 料 C r S b 的 非 相 对 论 g 波 自 旋 劈 裂 能 带   + 更 多 组 内 动 态 / N e w s 证 明 交 错 磁 材 料 C r S b 的 非 相 对 论 g 波 自 旋 劈 裂 能 带 交 错 磁 材 料 结 合 了 铁 磁 性 和 反 铁 磁 性 质 ， 表 现 出 非 平 凡 的 自 旋 分 裂 但 无 净 磁 化 特 性 ， 因 而 在 解 决 自 旋 电 子 学 中 反 铁 磁 有 序 难 以 操 控 的 难 题 上 展 现 了 巨 大 潜 力 。 
 相 比 传 统 磁 性 材 料 ， 交 错 磁 材 料 在 抑 制 寄 生 磁 场 影 响 、 自 旋 动 态 增 强 等 方 面 具 有 独 特 优 势 。 
 然 而 ， 目 前 已 知 的 多 数 交 错 磁 材 料 面 临 能 带 分 裂 幅 度 较 小 、 三 维 电 子 结 构 复 杂 等 问 题 ， 亟 需 寻 找 具 有 更 大 自 旋 分 裂 且 可 用 于 高 效 自 旋 电 子 学 器 件 的 候 选 材 料 。 
 在 这 一 背 景 下 ， C r S b 因 其 高 达 7 0 0 K 的 N é e l 温 度 和 理 论 预 测 的 1 . 2 e V 能 带 劈 裂 被 认 为 是 理 想 候 选 材 料 ， 但 其 相 关 实 验 研 究 仍 较 为 有 限 。 
 基 于 此 ， 我 们 课 题 组 采 用 高 分 辨 角 分 辨 光 电 子 能 谱 （ A R P E S ） 结 合 密 度 泛 函 理 论 （ D F T ） 计 算 ， 对 单 晶 C r S b 的 电 子 结 构 进 行 了 系 统 研 究 。 
 我 们 的 实 验 首 次 在 两 个 不 同 晶 面 （ ( 0 0 0 1 ) 和 ( 1 0 ) ） 解 离 的 样 品 中 直 接 观 测 到 以 下 三 大 亮 点 ： 1 ） 最 大 自 旋 分 裂 的 直 接 观 测 ： 在 高 对 称 路 径 以 外 ， 例 如 P D 路 径 上 ， 能 带 分 裂 幅 度 最 高 达 0 . 9 3 e V ， 是 迄 今 为 止 探 测 交 错 磁 材 料 中 的 最 大 值 ； 2 ） 体 g 波 对 称 性 自 旋 分 裂 的 清 晰 证 据 ： 实 验 揭 示 了 C r S b 的 自 旋 分 裂 具 有 体 g 波 对 称 性 ， 分 布 呈 现 六 瓣 花 状 极 性 ， 与 理 论 预 测 高 度 一 致 ， 展 示 了 其 非 相 对 论 自 旋 对 称 操 作 功 能 超 导 材 料 N b 2 N 的 晶 格 与 电 子 结 构 确 认 铌 氮 化 物 自 从 发 现 以 来 因 其 出 色 的 性 能 和 广 泛 的 应 用 而 备 受 研 究 关 注 。 
 在 本 研 究 中 ， 我 们 通 过 氮 离 子 分 子 束 外 延 技 术 ( M B E ) 成 功 在 4 H ( 6 H ) S i C ( 0 0 1 ) 衬 底 上 生 长 了 高 质 量 的 N b N x 薄 膜 。 
 通 过 扫 描 透 射 电 子 显 微 镜 ( S T E M ) 和 X 射 线 衍 射 ( X R D ) ， 我 们 确 认 了 薄 膜 的 晶 体 结 构 对 应 于 β N b 2 N 。 
 与 先 前 报 道 的 β 相 （ P 6 3 / m m c ） 的 结 构 不 同 ， 我 们 的 结 果 明 确 地 匹 配 了 β B 相 ( P 3 m 1 ) 。 
 电 阻 率 测 量 表 明 ， β N b 2 N 在 约 1 0 K 时 出 现 超 导 性 ， 其 上 临 界 场 约 为 5 T 。 
 我 们 进 一 步 结 合 角 分 辨 光 电 子 能 谱 ( A R P E S ) 测 量 和 理 论 计 算 ， 阐 明 了 其 三 维 电 子 结 构 。 
 观 察 到 的 β N b 2 N 的 超 导 性 归 因 于 其 相 对 较 高 的 电 子 声 子 耦 合 强 度 和 费 米 能 级 的 态 密 度 。 
 值 得 注 意 的 是 ， 我 们 发 现 样 品 费 米 面 接 近 于 L i f s h i t z 相 变 处 ， 表 明 其 具 有 可 调 节 物 理 性 质 的 潜 力 。 
 我 们 的 研 究 为 β N b 2 N 的 晶 格 和 电 子 结 构 提 供 了 全 面 的 理 解 ， 有 助 于 其 未 来 的 应 用 。 
 我 们 的 工 作 发 表 在 了 A d v . F u n c t . M a t e r . 2 0 2 4 , 2 4 1 7 6 3 8 。 
 2 0 2 4 0 7 1 7  P r o f . Q u a n s h e n g W u : 从 第 一 性 原 理 出 发 计 算 材 料 磁 电 阻 和 霍 尔 效 应 ( 2 0 2 4 / 0 7 / 1 7 ) 2 0 2 4 0 6 1 4  P r o f . Y a n f e n g G u o : 层 状 磁 性 拓 扑 材 料 自 旋 结 构 导 致 的 新 奇 霍 尔 效 应 研 究 及 非 中 心 对 称 超 导 体 探 索 ( 2 0 2 4 / 0 6 / 1 7 ) 2 0 2 4 0 6 1 1  P r o f . K e Z o u : U n r a v e l i n g t h e E l e c t r o n i c S t r u c t u r e a n d M a g n e t i c T r a n s i t i o n E v o l u t i o n A c r o s s M o n o l a y e r , B i l a y e r , a n d M u l t i l a y e r F e r r o m a g n e t i c F e 3 G e T e 2 ( 2 0 2 4 / 0 6 / 1 1 ) + 更 多 新 闻 动 态 / L a t e s t N e w s 陈 子 元 博 士 毕 业 欢 送 会 （ 2 0 2 5 ）  2 0 2 5 年 1 2 月 1 8 日  赵 志 生 博 士 毕 业 欢 送 会 （ 2 0 2 5 ）  2 0 2 5 年 0 7 月 0 8 日  霍 山 峡 谷 团 建 （ 2 0 2 5 ）  2 0 2 5 年 0 5 月 2 7 日  新 年 聚 会 （ 2 0 2 5 ）  2 0 2 5 年 0 1 月 2 2 日  我 们 致 力 于 复 杂 量 子 材 料 及 其 微 结 构 的 构 筑 与 电 子 结 构 测 量 ， 在 微 观 层 次 理 解 凝 聚 态 体 系 中 量 子 现 象 ， 揭 示 其 机 理 ， 以 设 计 和 发 现 新 的 量 子 态 、 量 子 现 象 。 
 长 期 招 聘 高 级 博 士 后 ， 详 见 “ 人 才 引 进 ” 板 块 ！ 友 情 链 接 / L i n k 中 国 科 学 技 术 大 学 中 国 科 学 院 国 家 自 然 科 学 基 金 委 员 会 中 华 人 民 共 和 国 科 学 技 术 部 版 权 所 有 2 0 1 9 中 国 科 学 技 术 大 学 复 杂 量 子 材 料 及 其 微 结 构 研 究 组 A l l r i g h t s r e s e r v e d .     网 站 I C P 备 案 号 ： 皖 I C P 备 0 5 0 0 2 5 2 8 号 「 网 站 设 计 与 制 作 维 护 ： 卫 来 科 技 提 供 」

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