老百汇app登录入口格物讲坛——青年教师学术沙龙简报(Ⅰ)共包含四期,具体内容如下:
一、青年教师学术沙龙第一期(2025年5月29日)
1.杨志栋——相对论重离子碰撞产生的高温核物质的输运性质研究
夸克胶子等离子体(QGP)蕴含着强子相变、夸克自由度、强相互作用等丰富的物理信息,是当代粒子与核物理研究的最前沿课题之一。目前人们对QGP有了相当程度的了解,同时也存在一些未解决的重要问题,例如如何定量描述QGP的粘滞性质,如何判断QGP的形成等。已有的研究多采用相对论流体力学或者多阶段方法来研究QGP的物理性质。它们通常以软强子(pT<1-2 GeV/c)作为观测量。本课题组通过含粘滞效应的夸克重组模型来研究QGP的性质。与流体力学及多阶段方法相比,夸克重组模型使用参数化描述夸克的空间分布,没有初始条件依赖性,模型更为简洁。此外,我们使用低产额粒子如φ介子、Ω重子为探针研究QGP的性质,与通过软强子研究QGP相互补充,从而更全面地反映QGP的性质。我们的工作为研究QGP的粘滞性质提供了新的思路。
2.戴凝——量子输运与拓扑
从大的研究领域来看,报告人的研究方向属于凝聚态物理中的无相互作用系统,这类系统能够用单电子哈密顿量来描述。在这个研究领域,把哈密顿量做低能有效近似处理,这是与第一性原理方法的主要区别。低能有效模型相较于第一性原理,更加灵活,计算量更小,能直接触及物理机制,不过也相对更失真,且仅适用于低能领域。从小的研究领域来讲,报告人主要聚焦于量子输运的研究。报告向大家介绍了输运问题的两种分类方式,即量子输运与经典输运,以及弹道输运和扩散输运。此外,还向大家讲解了量子弹道输运的基本物理图像。除了量子输运,报告人对拓扑物态也有一定的研究。报告还阐述了从对称性出发推导得到拓扑的基本原理。
二、青年教师学术沙龙第二期(2025年9月19日)
1.孙麟——第V主族晶体界面结构的理论预测
界面在材料中无处不在,如多晶材料中不同晶粒之间形成的界面,即晶界,或是在不同材料之间形成的异质结,这些都对材料的性质与应用有着重要影响。本次报告介绍了一种高效且准确的界面结构预测方法,该方法将密度泛函紧束缚近似理论与极小值跳跃法结合,极大地提高了计算效率,并可以通过调整其中的束缚方程来模拟不同缺陷结构的形成。报告中以第IV主族晶体为例,详细分析了沿不同晶面方向形成的硅晶界结构特性(Nat. Commun. 12, 811 (2021)),并结合相关实验结果,验证了该方法的准确性和可靠性。除了研究已知材料的界面结构,本报告还通过研究金刚石内部结构的石墨化(J. Phys. Chem. C 126, 15019−15029 (2022)),介绍了如何通过极小值跳跃法预测新型材料。
2.张攀——机器学习力场及其在材料热输运研究中的应用
本报告系统阐述了机器学习力场的关键优势,即通过机器学习技术,有机融合了第一性原理计算的高精度与经验势函数的高效率,为复杂材料体系的分子动力学模拟提供了兼具精度与效率的计算工具。进一步以SnSe热电材料的声子热输运研究为例,借助机器学习力场深入探讨了高阶声子散射及点缺陷对其晶格热导率的影响。研究发现,四声子散射在准确计算SnSe晶格热导率中起到至关重要的作用;同时,揭示了异价元素Ag掺杂引起SnSe晶格热导率反常降低的物理机制,为理解该类材料的热输运行为提供了新的理论视角。
三、青年教师学术沙龙第三期(2025年11月27日)
1.范喜迎——声学人工结构的简介
声学人工结构是一类通过人工设计微/亚波长结构单元的形状、尺寸、排列及材料组合,实现对声波(弹性波)传播多维度精准调控、突破天然材料性能极限的功能材料体系,是声学、材料与物理交叉领域的前沿方向。其性能主要由结构设计主导,核心分为声子晶体、声学超材料与声超表面三大类,分别依托周期调制、亚波长共振及界面相位突变等原理,实现声子带隙、负折射、完美吸收等超常特性。该类结构源于传统声学材料的性能局限与电磁超材料的启发,借助微纳加工技术实现精准制备,目前已广泛应用于噪声控制、超声成像、声学通信、无损检测等领域,同时在拓扑声学、集成化制备等方向持续探索,仍面临宽频调控、损耗抑制等核心挑战,为声学基础研究与工程应用开辟了全新路径
2.徐丽璇——拓扑材料电子结构的角分辨光电子能谱研究
本次报告围绕磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4家族材料电子结构的角分辨光电子能谱(ARPES)研究展开。首先,系统介绍了ARPES的基本工作原理,即利用光子激发材料中的电子,并通过测量其动能与出射角,直接获取材料在动量空间的能带结构,是探测拓扑、超导等量子现象的关键实验手段。随后,比较了同步辐射光源不同线站在能量分辨率、光斑尺寸及探测深度等方面的技术特点及其适用场景。最后,重点综述了利用ARPES技术在MnBi2Te4体系中取得的一系列重要实验进展,包括拓扑表面态、电子结构随温度演化等的观测与理解。这些研究深化了此材料体系对磁性、拓扑与电子关联相互作用的认识,推动了拓扑量子材料领域的发展。
四、青年教师学术沙龙第四期(2026年1月19日)
1.陈是位——基于非传统自旋流的自旋轨道力矩效应研究
本次报告围绕“基于非传统自旋流的自旋轨道力矩效应”展开,系统梳理了自旋电子学的发展脉络及其在下一代磁存储技术中的关键作用。重点介绍了自旋轨道力矩(SOT)的物理机制,指出传统SOT驱动垂直磁矩翻转需依赖外磁场,而借助低晶体结构/磁结构对称性材料可产生非传统自旋流,实现全电控的高效磁矩翻转,其中磁自旋霍尔效应等机制发挥核心作用。
报告人通过多项代表性研究工作,展示了在Mn3Sn等材料中实现非传统自旋轨道力矩的实验进展与理论验证,涵盖外延薄膜制备、自旋输运表征、及力矩驱动翻转等关键环节。这些工作不仅揭示了新物理机制,也为构筑高性能、低功耗的自旋电子器件提供了重要的材料平台与设计依据,有力推动了高密度磁存储技术的实用化进程。
2.陈锐——交错磁性在拓扑绝缘体中的作用研究
交错磁体是一类新提出的磁性材料,它结合了反铁磁的净自旋为零与铁磁体的自旋分裂能带特性。与此同时,磁性拓扑绝缘体提供了一个磁性与非平凡拓扑相互交织的平台,导致了诸如半量子化反常霍尔效应等奇异现象。本次报告介绍交错磁性和磁性拓扑绝缘体的基本概念,随后讨论两项近期工作:利用拓扑绝缘体表面态的交错半量子化霍尔效应以探测交错磁体的动量空间自旋极化,以及预测准晶中存在的非常规交错磁序。