物理大讲堂第十二讲——半金属在强磁场下的输运研究

发布者:徐璟   发布时间:2018-05-09  浏览次数:41

报告:半金属在强磁场下的输运研究


报告人:朱增伟

华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心

报告时间:2018年5月10日14:00

报告地点:学院一楼报告厅


在超强磁场下,由于增加的电子的相互作用,电子的集体行为将可能产生。比如强磁场下二维电子气中可实现分数化的量子霍尔效应。但在三维的电子体系里,其可能的发生的物理现象却不尽相同。电输运和热输运是常见的研究凝聚态物理现象的两种“古老而强大的手段。本报告将关注使用此两种手段在半金属中开展的研究。主要地,在传统半金属石墨中在接近22T54T之间突然进入一个高阻态。最近我们通过角度、温度依赖的测量,我们认为这个相变是以46T处为中心的激子绝缘体相,连接了弱耦合的BCS相和强耦合的BEC[1]。在半金属铋中,费米面上有三个非常高的各向异性的准Dirac性质的谷电子口袋和一个空穴口袋。通过能斯特效应我们描绘出其整个角度依赖的朗道能级谱到28T。最近,我们通过我们开展了超强磁场在(bisectrix,binary)面内的转角实验研究,并与理论研究结合发现由于其电子质量轻,当磁场沿着(bisectrixbinary)面时,回旋能量将变得巨大,从而一个(或两个)谷电子口袋会在40T左右被清空。从而,铋是第一个被确认的可以用超强磁场清空谷电子的材料[2]。另外,也介绍下在超导体,非共线反铁磁体Mn3Sn以及其它体系中的输运研究[3,4,5]


[1]Z. Zhu*, R. D. McDonald, A. Shekhter, B. J. Ramshaw, K. A. Modic, F. F. Balakirev, and N. Harrison*, Sci. Rep. 7, 1733 (2017).

[2] Zengwei Zhu*, Jinhua Wang, Huakun Zuo, Benoît Fauqué, Ross D. McDonald, Yuki Fuseya and Kamran Behnia, Nature Communications 8, 15297 (2017)

[3] Xiaokang Li, Liangcai Xu, Linchao Ding, Jinhua Wang, Mingsong Shen, Xiufang Lu, Zengwei Zhu* and Kamran Behnia*, Phys. Rev. Lett. 119, 056601(2017)

[4] Xiaokang Li, Liangcai Xu, Huakun Zuo, Alaska Subedi, Zengwei Zhu*, Kamran Behnia* arXiv. 1802.00277

[5] Zengwei Zhu*, Xiao Lin, Juan Liu, Benoit Fauque, Qian Tao, Chongli Yang, Youguo Shi, Kamran Behnia, Phys. Rev. Lett. 114, 176601 (2015) Editors’ Suggestion

  

报告人简介:朱增伟,就职于华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心。2003年本科毕业于浙江师范大学。2009年博士毕业于浙江大学,其中2008.92009.8在法国巴黎市立高等工业物理化学院(ESPCI)联合培养一年。2010.22012.7ESPCI做博士后,从事半金属中的输运研究工作,利用热输运研究其费米面。2012.102014.6在美国洛斯阿拉莫斯国家实验(LANL)、美国国家强磁场脉冲强磁场中心(NHMFL)开展脉冲强磁场下的半金属的输运研究。现到目前为止,在Nat. Phys.Nat. Commun.PNASPhys. Rev. Lett等期刊上发表30多篇文章。现研究兴趣主要集中在极低温下以及脉冲强磁场等极端条件下的物理现象研究。



 

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