题目

二维材料层间磁性和狄拉克节线半金属

报告人

Prof. Wei Ji (季威)

Renmin University of China

时间

2020年12月30日（星期三）下午2：00

地点

直播网址：https://www.koushare.com/live/srw

季威，中国人民大学物理学系教授。2008年从中国科学院物理研究所获得博士学位，随后在加拿大McGill大学从事博士后研究，2010年进入中国人民大学工作。研究兴趣主要为发展和应用独特的第一性原理计算方法，研究几种低维量子系统和信息材料与器件的界面前沿问题；发展了新方法，预测了新现象并部分被实验证实，解释了实验现象并提出相应的新机理和新理论，取得了一些有国际影响力的成果。研究成果被选为2011年国际邮票素材、入选2013中国科学十大进展、2014年和2015年中国百篇最具影响国际学术论文。2019年入选中科院青促会首批特邀会员。目前担任中国材料研究学会计算材料学委员会委员，青委会理事；ACS Applied Electronic Materials副主编，Science Bulletin编委。

报告摘要

自2017年首次得到剥离的单层并验证其铁磁性以来，二维磁性材料以来得到了广泛的关注。越来越多的证据表明，二维材料的层间磁耦合显著影响着其宏观磁性。然而，现有的磁耦合机制大多是建立在对传统典型化学键结合材料体系的认识上的，他们在由非共价相互作用主导的二维材料层间是否继续有效还不得而知。本次报告将汇报我们最近利用第一性原理计算并结合部分实验结果对这一问题的探索。研究结果表明，二维磁性材料层间滑移、层间垂直方向弛豫和材料层数均可调控其宏观磁性，实现层间或层内反铁磁——铁磁转变，并在具体材料CrI₃和CrX₂(X=S/Se/Te)中讨论了这几种机制，把层间的Pauli相互作用引入了经典Hubbard模型中，理解了CrSe₂层数依赖的层间磁耦合机制。随后，报告将介绍FeTe二维结构和磁性的关联和调控，以及一种普适的二维材料解理方法。最后，报告将讨论一种在自旋——轨道耦合下稳定的二维四重简并狄拉克节线半金属。这种材料具有一种全新的结构，节线在自旋——轨道耦合下稳定、穿过费米能级且没有其他电子态干扰。