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8月18日 中山大学物理学院姚道新教授学术报告:二维自旋系统的多磁子激发


报告题目: 二维自旋系统的多磁子激发
报告人:  姚道新教授 中山大学物理学院
报告时间: 2017年8月18号(星期五)15:00
报告地点: 唐仲英楼 A313  

报告摘要:磁性动力学是自旋的激发行为,对研究物质的微观结构和相互作用,理解高温超导机理,研发磁电子器件起着重要的作用。除了通常的单磁子激发外,多磁子激发对理解物质的精细结构和磁玻色子的相互作用起着重要的作用,能够被共振非弹性X光散射(RIXS)进行探测。我们近年来在多磁子激发和RIXS领域进行了系统的理论研究,取得了一系列的成果。1)对于共线型磁基态,我们通过具有普适性的海森堡模型研究了典型的带状反铁磁态(铁砷超导体的母相)和奈尔反铁磁态(铜氧超导体的母相)的双磁子激发能谱。发现几何阻挫作用和磁相互作用各向异性导致RIXS能谱产生明显的双峰结构,而且是纯粹的量子效应。对于铁碲超导体(α-FeTe)的双共线磁结构,我们发现其多磁子激发在磁波矢处并不消失,对高阶相互作用非常敏感。2)对于非共线型磁基态,我们通过三角晶格上的120°反铁磁长程序研究了多磁子激发能谱,同样发现了多磁子激发的双峰结构,不同的是其RIXS能谱在布里渊区零点和反铁磁波矢量具有磁信号,而共线磁结构没有,能够在实验上判断磁基态是否偏离共线型。另外,非共线磁结构具有新奇的转子激发(Roton),可在实验上探测。3)研究了磁子和声子的相互耦合效应,发现带状反铁磁态对于磁阻挫相互作用和声子耦合非常敏感,具有明显的可观测峰。 这些研究给出了二维自旋系统所具有的多磁子激发特征和调控机理,为实验研究凝聚态物理中的微观结构和相互作用提供了重要的理论基础。

参考文献:

[1] Cheng Luo, Trinanjan Datta, Dao-Xin Yao, Phys. Rev. B 93, 235148 (2016).
[2] Cheng Luo, Trinanjan Datta, Zengye Huang, Dao-Xin Yao, Phys. Rev. B 92, 035109 (2015).
[3] Cheng Luo, Trinanjan Datta, Dao-Xin Yao, Phys. Rev. B 89, 165103 (2014).
[4] Zengye Huang, Sean Mongan, Trinanjan Datta, Dao-Xin Yao, arXiv:1707.05057.
[5] Zijian Xiong, Trinanjan Datta, Kenneth Stiwinter, Dao-Xin Yao, arXiv:1706.05478.

个人简介:姚道新,中山大学物理学院教授,博士生导师,教育部新世纪优秀人才,广东特支计划百千万工程领军人才,副院长。1994年于浙江大学物理系获学士学位,1998年于浙江大学物理系获理论物理硕士学位,期间到日本福井大学学习交流1年。2007年于美国波士顿大学物理系获博士学位。2007年4月至2009年8月于美国普渡大学做博士后研究。2009年8月年至12月在美国田纳西大学和橡树岭国家实验室做博士后研究。2009年12月全职回到中山大学物理学院担任教授,同时为光电材料与技术国家重点实验室固定研究人员。 2012年起担任物理学刊物Frontiers of Physics的编委。2013年起担任广东省物理学会副秘书长。 2014年起担任中国物理学会凝聚态理论与统计物理专业委员会委员。2017年担任第10届国际计算物理大会“量子多体系统”分会场的召集人。主要研究领域为凝聚态理论与统计物理,特别是关联电子体系、量子磁性、量子相变、计算物理等,发表论文70余篇。


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