【百家大讲堂】第293期：手性磁材料中结构/磁性织构的拓扑纠缠

来源：发布日期：2019-12-09

讲座题目：手性磁材料中结构/磁性织构的拓扑纠缠

报告人：Sang-Wook Cheong

时　间：2019年12月17日(周二)15:00-17:00

地　点：中关村校区研究生教学楼101报告厅

主办单位：研究生院、宇航学院

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【主讲人简介】

Sang-Wook Cheong 是美国 Rutgers University物理系的杰出教授，是国际物理学界知名的凝聚态物理学家，韩国科学院院士。他的研究工作在过去十年来被引用数据排在全球物理学家的第13位，达到69，000余次。迄今为止，他仅在国际物理学最高水平刊物 Physical Review Letter 上发表的论文超过130篇，在Science和Nature系列上的论文20篇。这些数据从一个侧面反映出他的学术影响与若干领域的引领作用。因此，他曾经获得国际多个学术组织颁发的学术奖金和奖章。

S.W.Cheong教授过去几十年一直从事过渡金属化合物中的关联量子与拓扑量子物理和新材料的研究工作，成就卓著。最近二十年，他率先揭示了庞磁电阻锰氧化物中电子相分离的实验证据；他在多铁性新材料体系发现与铁电新机制阐述方面的开创性工作影响深远；最近在BiFeO3单晶中的光伏效应与六角YMnO3单晶中的拓扑畴结构方面的工作具有很高的学术价值与原创性。

【讲座信息】

在过去的十年中过渡金属硫族化合物(TMD)作为典型的二维材料得到了广泛的研究。大量的过渡金属(M)元素可以嵌入到多种TMD材料的范德瓦尔斯间隙中，然而这种嵌入的TMD的研究却很有限。例如在x = 1/4和1/3的FexTaS2晶体中呈现的与嵌入M离子2a×2a和√3a×√3a超结构有关的反相/手性畴结构。此外, 在Cr1/3NbS2在133 K以下具有螺旋自旋序，并且在螺旋自旋状态下施加面内磁场时展示出有趣的孤子行为。我们在研究中探索了一系列的手性M1/3Ta(Nb)S(Se)2中的手性结构，磁旋性及其物理性质之间的拓扑关系，并且将讨论在TMD中由嵌入引起的具有自扭曲的莫尔条纹图。

Transition metal dichalcogenides (TMDs) have been extensively investigated as 2D materials last decade. A large amount of transition metals (M) can be intercalated into the van der Waals gaps of a wide range of TMD materials, but a limited recent study in intercalated TMDs have been reported. The limited examples include FexTaS 2 crystals with x=1/4 and 1/3, which exhibit intriguing configurations of antiphase and/or chiral structural domains related to the ordering of intercalated M ions with 2a×2a and√3a×√3a superstructures, respectively. In addition, Cr1/3NbS 2 undergoes helical spin order below 133 K, and shows an interesting soliton-lattice behavior when in-plane magnetic fields are applied in the helical spin state. We have explored a series of chiral M1/3Ta(Nb)S(Se) 2 to investigate the topological correlations among chiral structure, magnetic helicity/spirality and their physical properties. These results as well as Moire patterns with self-twisted TMDs induced by intercalation will be discussed.