Physical Review Materials亮点文章导读-2018年3月

NiRh₂O₄金刚石晶格中阻挫的自旋为1

备受关注的拓扑与磁性相互作用首先在整数自旋链中观察到。按照Haldane的预测，半整数和整数的自旋链拥有不同的激发谱：半整数的自旋链无能隙，整数链则有一个Haldane能隙。虽然很多材料拥有Haldane能隙，但是这些材料都包含自旋链，所以都是准一维材料。最近理论预言在三维强关联自旋为一的金刚石晶格中也能形成拓扑磁性态，和有Haldane能隙的激发谱，然而，到目前为止，并没有发现拥有自旋为1的金刚石晶格材料。本文作者在这里展示，在四方尖晶石材料NiRh₂O₄中Ni²⁺(自旋为1)位于一个金刚石晶格中，并指出这种材料可以作为三维拓扑顺磁体的备选材料。（乔佳斌）

Frustrated spin one on a diamond lattice in NiRh₂O₄

J. R. Chamorro, et al.

Phys. Rev. Materials 2, 034404 (2018)

https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.2.034404

具有多价离子液体的FeSe双电层

晶体管中超导转变温度的增强

由离子液体（IL）作为栅介质组成的双电层晶体管(EDLTs)引起了人们广泛的研究兴趣，这是由于通过高密度载流子的积累和调控能够对其物理性质产生巨大的调节。在这一研究中，以超导超薄FeSe薄膜和多价离子液体为基础的双电层晶体管在改善界面电荷积累层的物理性质方面展现出了巨大潜能。具有二价离子液体的FeSe-EDLT 具有更高的超导转变温度，证实了适当选择离子液体在界面工程中的重要性。（李思宇）

Enhancement of superconducting transition temperature in FeSe electric-double-layer transistor with multivalent ionic liquids.

T. Miyakawa, et al.

Phys. Rev. Materials 2, 031801(R) (2018)

https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.2.031801

针对层状材料的范德瓦尔斯密度泛函

作者提出了新一代的范德瓦尔斯密度泛函，该泛函可用于预测层状材料的几何特性和能带性质。作者在利用该泛函计算离子效应带来的多体散射问题时，发现它的准确性很高，几乎与高精度的“基准”模型相同，但是运算成本要低得多。利用其它三种方法也都可以得到相似的结果。因此作者得出结论：色散模型的计算精度正在接近范德瓦尔斯异质结构的化学精度，进一步的发展方向应力求改进潜在的极化模型，例如引入离子的影响或更准确地处理化学环境。（张钰）

Evaluation of van der Waals density functionals for layered materials

Sherif Abdulkader Tawfik, et.al

Phys. Rev. Materials 2, 034005 (2018)

https://journals.aps.org/prmaterials/abstract/10.1103/PhysRevMaterials.2.034005

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