报告题目：转角磁性体系中的摩尔磁交换作用

报告嘉宾：杨百顺，意大利CNR-SPIN 博士后

报告时间：2024年12月26日 9:00

报告地点：吉林大学中心校区唐敖庆楼B521报告厅

报告摘要

　　通过双层范德华材料之间产生相对角度而产生的摩尔超晶格体系，提供了一个非常理想的平台来研究一些奇异的凝聚态物理现象。两层薄膜之间的相对角度作为一个新的自由度可以用来调控电子结构，因此在不同的范德华材料中产生了诸如非常规超导、摩尔激子、摩尔平带等等一些有趣的现象。当两层之间转角在~ 1°时，会存在~ 10,000个原子，目前理论计算上可以在非磁性体系中对这些原子之间的相互作用进行一个很好的描述。但是对于磁性体系，需要考虑任意两个原子之间的磁交换作用，在同样~ 1°角度下，需要描述的磁交换作用数目会>>10,000，因此如何比较精确的描述转角体系中如此巨大数目的磁交换作用是理论上解决磁性摩尔体系模拟的关键问题。

　　最近的一些实验表明：在双层CrI3转角体系中，可以发现不同于铁磁单层CrI3和反铁磁双层CrI3的磁性信号，通过金刚石色心的磁成像显示样品有比较明显的周期性六角排列磁性晶格结构，这引起了很多关注，同时理论计算中没有很好的模型来解决实验中发现的现象。在本报告中，将介绍我们提出了一种“滑移映射”的方法，它可以得到了比较理想的转角体系自旋哈密顿量。在此基础上利用第一性原理计算结合自旋动力学模拟的方法，我们研究了双层CrI3转角体系中的磁性结构，发现实验上在转角小于3°得到的周期性六角磁性晶格结构可能是规则排列的具有拓扑保护性质的斯格明子磁泡，同时转角的变化可以调控磁泡的大小和数目。区别于传统的磁性斯格明子，由于转角体系的高度不对称性质，在其中得到的磁性斯格明子具有旋度不守恒的性质。

嘉宾简介

　　杨百顺，现为意大利CNR-SPIN博士后，2018年联合培养博士毕业于中国科学院物理研究所和吉林大学，之后在北京计算科学研究中心以及意大利从事博士后研究。目前主要研究方向为自旋电子学材料，低维磁性体系相关的第一性原理计算，自旋输运和自旋动力学研究。在Nat. Comput. Sci, Phys. Rev. Lett, Adv. Mater., Phys. Rev. B等国际学术期刊发表论文30余篇，google scholar引用>1000。