美國羅格斯大學(xué)伍亮博士來訪寧波材料所
7月23日，應(yīng)中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所功能材料與納米器件事業(yè)部曹彥偉研究員的邀請，美國羅格斯大學(xué)伍亮博士來訪寧波材料所并作了題為“Berry phase manipulation in ultrathin SrRuO3 films”的學(xué)術(shù)報告。
報告中，伍亮介紹到，發(fā)現(xiàn)和探索新奇拓?fù)湮镄?，進(jìn)而推進(jìn)新型拓?fù)淞孔悠骷膶崿F(xiàn)，是目前材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理研究領(lǐng)域的重要前沿?zé)狳c(diǎn)之一。貝利相（Berry phase）的概念是研究拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重要理論基礎(chǔ)，其中磁性材料中的本征反?；魻栃?yīng)（Anomalous Hall effect，AHE）和拓?fù)浠魻栃?yīng)（Topological Hall effect，THE）就分別起源于動量空間和實空間的貝利相。伍亮以一種典型的具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鐵磁金屬SrRuO3薄膜為例，介紹了該材料的貝利相及其宏觀效應(yīng)AHE除了受到溫度調(diào)節(jié)外，還同時受到材料的維度和無序度的調(diào)控。通過同時有效地對這兩個維度的調(diào)控，其貝利相的大小和正負(fù)性都可以得到調(diào)控，相應(yīng)的宏觀效應(yīng)為AHE的大小和符號的變化。這為對此材料AHE的深入理解提供了實驗和理論基礎(chǔ)，也為對貝利相的調(diào)控提供了新的實驗思路。此外，此結(jié)果還能獨(dú)立解釋該材料中被普遍認(rèn)為的THE的信號是由于樣品本征厚度不均勻造成了兩個不同號AHE疊加的可能性，并提出了這種解釋在更好地理解實驗現(xiàn)象方面的優(yōu)勢。他提出，比起直接測量自旋織構(gòu)，THE的測試相對簡便。然而現(xiàn)在普遍認(rèn)為THE的標(biāo)準(zhǔn)是霍爾效應(yīng)測試中AHE回線上額外出現(xiàn)的“隆起或凹陷”，但這是以材料為均勻單一導(dǎo)電通道為前提的。如果材料中存在多個導(dǎo)電通道，則此“隆起或凹陷”并非THE的充分條件，這為對拓?fù)浠魻栃?yīng)的研究和判斷提供了新的標(biāo)準(zhǔn)。報告結(jié)束后，伍亮與參會師生就諸多基礎(chǔ)問題進(jìn)行了進(jìn)一步地深入交流探討，大家均表示受益匪淺。
伍亮，于2012和2018年在清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系分別獲得學(xué)士和博士學(xué)位，師從南策文院士，現(xiàn)為美國羅格斯大學(xué)（Rutgers University）博士后，合作導(dǎo)師為Jak Chakhalian教授。
報告現(xiàn)場
?。{米事業(yè)部 宋洋）