主讲人：杨金波 教授（北京大学）
题目： 二维范德华反铁磁体的自旋序与物性研究
时间：2025年1月2日（周四）上午9：00
地点：理工楼1226会议室
邀请人：刘小晰 崔宝山
报告摘要：
二维范德华磁体具有在外物理场下可调协的自旋序 (磁结构) 和丰富的量子自由度，如自旋、赝自旋、能谷等。这些量子自由度及其与光场、电场和磁场等的耦合引发了二维材料及其异质结中的新奇物理现象，具有在自旋电子学、谷电子学和转角电子学等领域的广阔应用前景。我们针对多种A型二维范德华反铁磁体及其异质结的自旋序的调控开展了研究，实现对新型自旋结构的构建、检测与调控，获得调控自旋态的原理与方法。本报告将重点介绍我们在A型范德华反铁磁化合物CrPS4和CrOCl的的研究结果。利用中子衍射和磁输运测量技术成功确定了包括CrPS4、CrOCl和DyOX(X=F,Br)等反铁磁材料的基本自旋结构与本征磁特性。通过对其交换作用和各向异性常数的高效调控，获得多种自旋序和新物态。基于我们对CrPS4磁体和异质结研究，发现了外场导致的磁相变和多层范德华CrPS4反铁磁体中具有可调自旋几何相位的量子隧穿效应。通过温度和角度依赖的中子衍射和隧道磁电导测量，辅以磁转矩和第一性原理计算，我们确定了2 K下的CrOCl四倍周期的反铁磁自旋排列构型，在T=20 K时，转变为非共度磁结构，而施加外加磁场可实现k = (0, 0.2, 0)的五倍周期反铁磁结构的转变，揭示了少层CrOCl从反铁磁（AFM）到铁磁（FiM）亚稳磁性转变是由集体磁矩翻转触发机制。基于上述结果我们设计新的自旋态和多自旋态可调的异质结器件，为开发新型高集成度自旋电子学器件提供基础。
个人简介：
杨金波，北京大学教授，教育部新世纪人才，国际稀土永磁材料咨询委员会委员，国际IEEE磁学技术委员会委员，中国中子散射协会常务理事，中国电子学会磁学分会高级会员，国家磁学重点实验室学术委员会委员，国家稀土磁性材料工程重点实验室学术委员会委员，电磁材料与器件北京市重点实验室副主任。长期从事磁学以及新型稀土磁性功能材料的结构与物性研究，在探索新效应、合成新材料、开发新工艺、拓展新应用方面做出了突出的成绩。依托国家大科学平台中国先进反应堆（CARR），建成了我国第一台兼具高分辨和高强度的中子衍射仪-北京大学高强度中子谱仪站。作为项目负责人主持了国家重点研发计划(首席)、国家自然科学基金重点项目/专项项目以及面上项目、973课/863重点项目（首席）等项目共10余项；获国家发明专利10多项，在Phys. Rev. Lett.，Nature Electro., Nature Phys.,Nature Comm.， Sci. Adv., Adv. Mater.,等国际著名刊物发表论文400多篇，引用超过10000次；在国内外学术会议作邀请报告超过30次，担任2018年国际稀土永磁大会的主席；受邀在英文专著中撰写多个章节。获国家自然科学二等奖、全国百篇优秀博士论文奖、北京市自然科学二等奖两次、甘肃省自然科学三等奖、稀土协会稀土科学技术一等奖、德国洪堡奖、2021年国际永磁材料研究杰出成就奖等奖。
