量子材料研究团队分为三个小组:(一)杨洪新带领的自旋电子学研究组,(二)何少龙带领的低维量子功能材料研究组,以及(三)曹彦伟带领的异质结构量子材料与先进谱学研究组
(一)杨洪新研究组研究兴趣主要集中在自旋电子学,在该领域有几项工作获得国际同行的认可,比如曾和诺贝尔物理学奖得主费尔教授等发展了基于DFT计算界面Dzyaloshinskii-Moriya Interaction (DMI)的方法,首次从第一性原理层面阐明论证了DMI在铁磁金属与重金属界面上Fert-Levy model的微观机制,揭示了其正确物理图象;再比如曾发展了能谱分析、原子层分辨、轨道杂化分辨垂直磁各向异性等分析方法,揭示了铁磁金属与氧化物界面的巨大垂直磁各向异性的起源,阐明其微观机制,并预言了Fe/MgO/Fe磁隧道结可以通过控制界面氧化同时实现TMR和PMA的最大化,解决了下一代存储器应用上的一个关键问题。
已在Nature Materials,Nature Nanotech.,Phys. Rev. Lett.,Nano Letters,Advanced Materials等杂志上发表论文60余篇,在铁磁金属与氧化物界面自旋电子学,5d和3d金属界面的自旋轨道电子学,自旋霍尔效应以及石墨烯自旋电子学等领域都有文章入选ESI高引用论文。Nature, Nature Materials等杂志审稿人。
每年招收2-3名硕士、博士生,博士后,助研职位若干。
Email: hongxin.yang@nimte.ac.cn
(二)何少龙研究组组长期从事利用角分辨光电子能谱研究材料电子结构,在界面高温超导薄膜和拓扑绝缘体等先进量子材料的电子结构研究方面进行了系统深入的研究。代表性研究工作主要包括:
1. 单层FeSe薄膜的电子结构及超导特性的研究;
2. 拓扑绝缘体材料的自旋结构研究;
近五年来,在Nature Materials, Nature Communications,Phys. Rev. Lett.,PNAS等国际期刊上发表了20多篇论文,综述性论文2篇,单篇引用超过300多次,文章总引用超过1000次,被邀请在美国March Meeting和香山会议等重要学术会议作邀请报告。已主持4项国家自然科学基金委面上项目,参与多项科技部973项目和国家重点研发计划。
(三)曹彦伟研究组致力于为“未来芯片”提供核心材料和物理基础,主要方向为新型异质结构量子材料研究,包括新型量子界面的设计,利用先进物理气相沉积技术(off-axis sputter,laser-MBE)实现异质结的原子级构筑,利用依托同步辐射等大科学装置的先进X-射线谱学技术(XAS/XLD/XMCD,RIXS,IXS等)实现晶格-电荷-轨道-自旋的多自由度表征,进而推动原型量子器件的发展。