报告题目：量子材料中的“磁性分子”
主讲人：李源 北京大学 教授
时 间：2024年4月8日15:00
地 点：安徽大学磬苑校区理工E楼E400
主办单位：物理与光电工程学院
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报告摘要：
传统上，晶体材料的磁性通常以磁性原子的电子磁矩为基本单元进行描述，磁结构的形成被理解为电子磁矩在两两相互作用下发生的自组织现象。本报告将探讨我们通过中子散射实验得到的两个突破这种传统描述框架的发现。首先，在具有层状六角蜂窝晶格的钴氧化物单晶[1]中，我们观察到了一种被称为“多波矢磁序”（multi-q order）的新型磁结构[2]，其主要特征之一是具有彼此相对独立的磁矩团簇，因而可以被称为“磁性分子晶体”[3]。理论分析表明，磁矩间的多体相互作用可能是形成这类磁序的关键[4]。其次，在硅化锰（MnSi）这一近铁磁材料中，我们意外发现磁性基本单元并非是单一的锰原子，而是一系列具有特定几何结构的磁性电子云，或称之为“磁性分子轨道”[5]。我们提出，通过电子的拓扑能带理论，上述两种与“磁性分子”有关的现象可得到更深入的理解；如果能够进一步将理论拓展到强关联的领域，有望为磁性量子材料的研究提供全新的理论和实验视角。
参考文献：
[1] Yao and Li, PRB 101, 085120 (2020); Li et al., PRX 12, 041024 (2022).
[2] Chen et al., PRB 103, L180404 (2021); Yao et al., PR Research 5, L022045 (2023); Gu et al., Phys. Rev. B 109, L060410 (2024).
[3] Yao et al., PRL 129, 147202 (2022).
[4] Krüger et al., PRL 131, 146702 (2023).
[5] Jin et al., Sci. Adv. 9, eadd5239 (2023).
报告人简介：
李源，2004年本科毕业于北京大学，2010年获美国斯坦福大学物理学博士学位，随后在德国马克斯-普朗克固体研究所任洪堡博士后。2012年起在北京大学量子材料科学中心带领独立研究小组，任博士生导师、副教授，2018年晋升至长聘职位。曾获北京大学王选青年学者奖、马丁·伍德爵士中国物理科学奖，入选科技部中青年科技创新领军人才。主要研究专长是关联电子材料的散射谱学实验，近年来在高温超导、磁性拓扑材料等关联体系的研究中取得系列进展。