题目

二维材料的量子相变

报告人

刘伍明研究员

中国科学院物理研究所                   

时间

2018年6月13日（星期三）上午10：00

地点

微尺度国家实验室9004会议室

刘伍明，男，湖南人，1994 年获中国科学院金属研究所博士学位，并获 1994 年中国科学院院长奖学金特别奖。1994 年至 2002 年，先后在中国科学院物理所、理论物理所、美国 Texas 大学、美国 Delaware 大学作博士后和工作。2002 年至今，任中国科学院物理所研究员、博士生导师、国家杰出青年基金获得者、973计划首席科学家和国家重点研发计划项目首席科学家。研究领域包括原子分子物理和凝聚态物理，发展可积模型方法研究量子多体系统的基态、激发态、拓扑态的性质，发展团簇动力学平均场方法研究量子多体系统的新物态和拓扑量子相变等。已在《科学引文索引》（SCI）收录的刊物上发表论文320篇，其中Phys. Rev. 系列160 篇，被SCI他引8250 次。曾获北京市科学技术奖一等奖、中国人民解放军科技进步奖一等奖等。

报告摘要

传统理论认为，准二维晶体结构因其热力学不稳定性在自然界中根本找不到。直到2004年，安德烈·海姆与康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次从高定向热解石墨上成功分离出单层石墨片——石墨烯，用事实证明二维材料可在常温常压下稳定存在。石墨烯的发现开启了二维材料的世界之门。我们发展第一性原理和团簇动力学平均场方法结合连续时间蒙特卡洛方法，系统地研究了二维材料特别是强关联系统的量子相变，获得了三角格子、三角 kagome 格子、六角格子、两层六角格子和Shastry-Sutherland格子中电子随相互作用、自旋-轨道耦合、温度、非均匀性变化的相图。这些项工作扩展了对几何阻挫系统中量子相变的研究，对寻找二维材料新的量子相研究有推动作用。我们发展第一性原理计算了Chern数、Berry位相等，研究了超导拓扑绝缘体、黑磷、硅掺杂等材料的拓扑量子相变。