题目：中子散射对量子磁体的结构及自旋动力学研究

报告人：马杰 教授 上海交通大学物理与天文学院

报告时间：2024年10月21日（周一）上午9:30

报告地点：超硬实验综合楼5楼B520报告厅

摘要：强关联量子磁体不仅具有复杂的自旋、电子、晶格和轨道相互作用，还会在磁矩较小（S=1/2或1）时，表现出较强的量子效应，进而诱导出一系列新奇的物理特性，吸引了科研界的极大兴趣。例如，一维Ising链在横场量子临界点附近诱导出E8准粒子；二维三角晶格反铁磁体可以在磁场诱导下，从基态的120°相演变出分数磁化平台相、量子自旋液体相等等；二维蜂巢晶格反铁磁体系表现出类量子自旋液体行为，从而通过Kitaev模型严格求解。尽管在理论方面，大量的工作已经对这些量子态做出了很好的修正，但是受限于实验技术，相关自旋动力学的实验测量工作仍然十分有限。我们在弹性和非弹性中子散射技术对基态及磁场下的各相开展测量的基础上，结合线性和非线性自旋波理论，讨论了维度及阻挫对量子效应的影响。此外，我们还将对三角晶格反铁磁阻挫材料在磁矩、晶格对称性等方面开展调控并进行探讨。

报告人简介：马杰，上海交通大学物理与天文学院，教授。2003年本科毕业于中国科学技术大学材料科学与工程系；2010年博士毕业于美国衣阿华州立大学天文与物理系；2010年至2016年在美国橡树岭国家实验室/田纳西大学开展博士后研究。主要从事凝聚态物理实验研究方面的工作，在生长样品的同时，运用中子散射、缪子自旋弛豫/旋转及同步辐射X光技术对强关联材料的晶体结构、声子谱和磁子谱进行研究，探讨这类材料在极端条件下的电子、磁子、声子和轨道等相互作用及其导致的诸如电荷有序、轨道晶格耦合、电声耦合等新奇量子效应，并对这些奇异物性开展调控。已在Science, Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nature Physics, Physical Review Letters 等杂志上发表论文120多篇，引用8000余次。