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恒元物理学讲座(第246期)


时间:2023/09/12 09:44:59作者:点击量:

报告题目:太赫兹-红外光致拓扑相变的理论和计算

报告人:周健 教授 (西安交通大学)

报告时间:2023年09月15日(星期五) 下午 15:30

报告地点:致知楼3328

报告摘要:

对材料几何结构和性质的调控有助于人们更好地将其应用于不同场景。例如为了提高数据存储密度和获得优异的电磁学性能,量子材料及其原子/电子结构的相变一直受到物理学家、化学家、材料学家们的广泛关注。为了引发这些材料的结构转变,通常人们需要施加各种外场作用,如应力、温度、电场、光场等。其中光场(尤其是低频光场)具有与材料非直接相互接触、大小方向可调、对结构损伤较小、不易引入杂质原子等特点,可以作为一种诱导二维材料相变的新型有效方案。与传统光致相变过程中利用光子吸收的热效应等方式不同,这种非共振的方式有助于大幅度降低相变过程中的产热,为信息传输和存储过程中热管理提供了新的方式。这一过程有助于理解光力学对材料几何和电子结构的控制,并应用于下一代信息存储和检测器件。在本报告中,我们将重点讨论低频光(太赫兹-红外)诱导的材料拓扑相变过程,利用热力学原理计算并预言若干金属硫化物材料在太赫兹-红外光照下的结构响应。其中包括:IV族硫化物的光致拓扑相变和过渡金属二硫化物单层的拓扑相变。我们的理论计算预言,在中等强度光照下,SnSe等材料可以发生由层状普通半导体态到立方相拓扑晶体绝缘体的相变,以及过渡金属二硫化物MoTe2单层从H相到拓扑绝缘相(T′)的转变。在我们的理论和计算预言下,近期部分实验结果也证明了该理论的合理性和应用前景。

报告人简介:

周健,西安交通大学材料学院教授。2004-2013年在北京大学攻读学士和博士学位,2013-2018年在美国弗吉尼亚联邦大学和麻省理工学院从事博士后研究,2018年依托海外高层次青年人才计划回国工作。近年来主要从事量子材料结构和性质光学调控的理论研究和第一性原理计算研究,研究兴趣集中在非线性光学、自旋/轨道电子学等方面。迄今为止以第一/通讯作者身份在PNAS, PRL, Nano Letters, JACS, Angew Chem等杂志上共发表100余篇论文,引用6000余次,h因子34,入选“爱思唯尔中国高被引学者”,部分理论预言被高水平实验验证。主持国家级青年人才计划、3项国家自然科学基金项目,并参与多项科技部重点研发计划项目。

 

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