【学术视频】第九届新兴电子材料与器件国际研讨会 | 中科院宁波材料所钟志诚研究员

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图 | 钟志诚

题   目：二维铁磁材料的磁控电子结构 (magneto-electronic) 效应报告人：钟志诚单   位：中国科学院宁波材料所

时   间：2019-07-19

地   点：张家界

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报告摘要

施加外磁场可以调控磁性材料的电极化、光偏振、温度、几何形状等宏观物性，即磁电、磁光、磁热、磁弹等效应。这些效应是构成磁性功能器件如磁探测仪、磁光克尔仪、磁制冷机等的物理基础。考虑到材料的宏观物性与微观电子结构有着密切关系，一个非常自然的想法就是通过磁场直接调控电子结构，从而改变材料的电学及光学等特性。在外磁场的作用下，原本简并的电子自旋态会产生Zeeman能级劈裂。然而这是一个微小的能量量级，如1特斯拉的巨大磁场（约地磁场的三万倍）只能产生10^-4eV的微小能级劈裂，远小于室温下的热涨落3×10^-2eV，因此无法用于器件设计及应用。我们最近提出了一种新的磁控电子结构效应。相比于外磁场诱导Zeeman能级劈裂，我们提出通过外磁场来调控磁化方向，借助于自旋轨道耦合从而改变电子结构。预测了在满足一定条件的材料体系如二维铁磁材料CrI₃中，外磁场对电子结构的能量调控可以高达 10^-1eV，比经典的Zeeman效应放大了三个数量级，可以高于室温下的热涨落，为磁电光耦合等基础研究以及磁性功能器件等应用领域开辟了一条新的道路。

个人简介

钟志诚，博士，研究员，博士生导师。本科毕业于上海交通大学少年班，硕士毕业于北京大学，在2011年获得荷兰特文特大学（Twente University）博士学位。2011年至2014年在维也纳技术大学从事博士后研究，随后在德国做洪堡学者以及马普固体物理所博士后。近10年来一直从事复杂氧化物界面的理论研究，融合了多种理论方法，包括第一性原理密度泛函理论、瓦尼尔投影、紧束缚模型、自旋轨道耦合模型、强关联模型、动态平均场理论、输运理论、以及自旋-电荷涨落理论，从多个的角度和层次发展融合计算方法。与多个国际知名的实验小组建立并且保持良好的合作，多项理论预测得到了实验的证实。在复杂氧化物界面领域，以第一作者、通讯作者或第一理论作者在物理及材料领域的主流期刊发表16篇学术论文：三篇Phys. Rev. Lett.，一篇Phys. Rev. X，一篇Nat. Mat.，一篇Proc. Natl. Acad. Sci.，一篇Nano. Lett.，一篇Adv. Mater. Interfaces，两篇Europhys. Lett.，六篇Phys. Rev. B。所有文章总引用为717次（Google Scholar 2017年4月数据），其中两篇PRB文章（第一兼通讯作者）的单篇引用超过百次。受邀在美国MRS (Materials Research Society) Spring Meeting做邀请报告；两次受邀撰写专著独立章节（Springer和Elsevier出版社）。

会议简介

“新兴电子材料与器件国际研讨会”（EEMD）聚焦新兴功能材料及其器件应用的最新进展，是促进该领域国内外学术交流及合作的国际研讨会。EEMD自2011年起每年召开一次。2019年，EEMD2019于7月19日-23日在湖南省张家界市举办，由湖南师范大学主办，湖南师范大学物理与电子科学学院和吉首大学软件学院（张家界）共同承办。邀请国内外专家介绍相关领域的最新发展动态及成果，涵盖相关理论、实验及建模。邀请报告将包括新材料、新能源、电子输运、热输运、自旋电子学、拓扑材料和机器学习等主题。

—— ——往期精彩回顾—— ——●【学术视频】Workshop on Out of Equilibrium Soft Matter | J. Tailleur: From pressure to surface tension: the anomalous thermomechanics of active particles●【学术视频】第五届全国统计物理与复杂系统学术会议 | 中科院物理所高鸿钧院士：Observation of Majorana Bound States in an Iron-Based Superconductor

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