报告时间:2025年12月6日(星期六)8:30-16:50
报告地点:翡翠湖校区物理楼报告厅502室
举办单位:物理学院
学术报告信息(一)
报告题目:量子物质中的演生现象和展望
报告时间:2025年12月6日(星期六)9:50-10:40
报 告 人:陈仙辉 教授、中国科学院院士、发展中国家科学院院士
工作单位:中国科学技术大学
报告简介:
量子材料是由上世纪80年代提出的“关联电子材料”概念扩展而来的,目前还包含低维、拓扑、新型磁性、多铁性等材料体系,由于这些体系中存在复杂的相互作用(如电子强关联作用、量子纠缠以及多自由度耦合等),往往表现出丰富的演生现象(如高温超导电性、巨磁阻效应、多铁性、量子霍尔效应和各种电子自由度的奇异有序态等)以及各种各样的新奇准粒子激发(如外尔费米子、马约拉纳费米子、磁单极子和斯格明子等)。对量子材料中演生现象的研究将会极大促进人们对物质世界的认识,同时也可以为在光学探测、电子信息和能源相关方面面临的瓶颈问题提供新的技术方案。在本报告中,我将系统地介绍量子材料的概念、发展和其中丰富的演生现象及其应用前景,重点介绍新型二维材料(如黑磷、高温超导)、拓扑量子材料中的演生现象,以及它们在信息和能源新技术中的广阔应用前景。
报告人简介:
陈仙辉,中国科学技术大学教授,中国科学院院士,发展中国家科学院院士,理学博士。主要研究方向为超导、强关联和拓扑量子等新型量子材料的探索及其物理研究。已在《自然》《科学》等国际知名期刊发表SCI论文550余篇,曾获国家自然科学一等奖、国际超导材料Bernd T. Matthias奖、未来科学大奖物质科学奖等多项重要奖项,在超导领域具有崇高的国际学术地位。
学术报告信息(二)
报告题目:Ultrafast nanoprinting for precision manufacturing
报告时间:2025年12月6日(星期六)10:40-11:20
报 告 人:贾宝华 教授、澳大利亚技术科学与工程院院士
工作单位:RMIT University, Australia
报告简介:
This presentation mainly introduces the interaction between 3D nanoprinting and various materials at the atomic scale. Describe the precise and unparalleled manipulation of materials by nanoprinting at the spatial, temporal, and atomic scales. In particular, the application status and broad prospects of optical nanoprinting and two-dimensional photonic integrated devices are introduced in detail. The report will also share the future development directions of ultrafast optical nanoprinting and angstrom material devices, and the major challenges faced. The developed scalable graphene metamaterials show attractive optical and thermal properties. Through patterning with advanced laser nanoprinting technique, functional photonic devices with ultrathin, light weight and flexible nature have been demonstrated promising exciting opportunities for integrated photonic.
报告人简介:
Distinguished Professor Baohua Jia is an FTSE and a Future Fellow at RMIT University, Australia. She is also a Fellow of Optica and IMO3. Since 2019, she has served as a Colleague of Expert for the Australian Research Council. Her research focuses on novel nanostructures and nanomaterials, fabrication, and light energy conversion and storage. As a leading Chief Investigator, she received over $90 million in research funding. She has published over 370 journal papers with an h - index of 86 and developed over 20 patents and patent applications. Due to her outstanding contributions, she has won many awards, including the 2024 Vice Chancellor Research Award, 2017 Australian Prime Minister's Science Award finalist, Vice Chancellor's Industrial Achievement Awards in 2011, 2016, 2018, 2013 Young Science Leader Award, and 2012 UNESCO L'Oréal Australia New Zealand Women in Science Award.
学术报告信息(三)
报告题目:超冷量子气体多体动力学与精密测量
报告时间:2025年12月6日(星期六)11:20-12:00
报 告 人:武海斌 教授
工作单位:华东师范大学
报告简介:
理解具有强相互作用的复杂量子系统的非平衡动力学是当前多体物理中最具挑战性的问题之一,对解决物理学中的许多基本问题至关重要,它可以和夸克胶子等离子体、中子星和宇宙大爆炸的早期演化之间建立重要的联系。超冷量子气体由于其精确的可调控和可编程化,成为理解多体量子相变和动力学的理想平台。 本报告中,将聚焦超冷强相互作用量子气体,介绍如何精密调控相互作用,精确构建多体量子系统,发展高精度探测技术,介绍我们近期的一些研究进展,包括超冷原子气体的量子相变、长程相互作用淬火动力学以及原子阵列等。
报告人简介:
武海斌,华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室教授,博士生导师。 量子科学与精密测量研究院院长,物理与电子科学学院院长。获国家杰出青年基金、国家海外高层次人才、上海市优秀学术带头人等人才计划资助。任中国光学学会激光光谱学专业委员会副主任、量子创新联盟理事等。2009年获美国阿肯色大学物理学博士学位,2010年至2012年在美国杜克大学物理系任研究助理。主要从事超冷量子气体和量子精密测量的研究工作,在Science等学术期刊上发表研究论文 60余篇;获国家发明专利8项和美国授权发明专利1项。主持科技部科技创新2030重大项目、国家自然科学基金重点项目以及上海市基础科研重大项目等。
学术报告信息(四)
报告题目:二维室温铁磁材料Fe3GaTe2中DMI的成因与斯格明子形成
报告时间:2025年12月6日(星期六)14:00-14:40
报 告 人:于霆 教授
工作单位:武汉大学
报告简介:
二维室温铁磁材料Fe3GaTe2的出现为研究拓扑磁序及其在新一代自旋存储/逻辑器件领域的应用提供了全新的平台。近两年一些研究报道了在Fe3GaTe2中观测到室温稳定存在的斯格明子及斯格明子晶格。然而Fe3GaTe2中心对称的晶体结构如何产生可观的Dzyaloshinskii–Moriya相互作用(DMI)是一个亟待回答的问题。在Fe3GaTe2的相关报道中广泛使用场冷(FC)方法产生斯格明子,而这一过程不可避免对样品进行一定程度的热处理。通过研究我们发现,场冷以及类似热处理过程会使得Fe3GaTe2晶体表面形成均匀稳定的FeTe2薄层,并导致一定程度的界面非对称性。这种由界面引起的对称性破缺提高了DMI,促成了斯格明子的形成与稳定。同时我们还发现,通过调整场冷温度控制界面析出效应,可以调制斯格明子产生的能量势垒,并在一定程度上实现通过应力场调控斯格明子及斯格明子晶格的形成与演化。
报告人简介:
于霆,武汉大学物理科学与技术学院教授(二级),博士生导师,国家级人才项目入选者,国家重点研发计划“纳米前沿”重点专项首席科学家。新加国立大学理学博士,曾任新加坡南洋理工大学物理系终身教授,2021年起回国任职。长期从事二维材料物性研究与性能调控,及其在光电子、光通讯和信息存储等方面新型、高效器件的应用开发。尤其针对可用于新一代信息通信与存储的二维材料光学、光电、光磁特性等领域做出许多引领性工作。曾获南洋科研创新奖(2008),新加坡国家青年科学家奖 (2009),国家研究基金会研究员奖(2010),杰出青年科学家(新加坡唯一青年学者代表出席达沃斯2010世界经济论坛 ),新加坡物理学会纳米技术奖 (2011)等等。在国际一流杂志发表学术论文380余篇,他引38 000多次,H因子110。多次入选全球高被引科学家,爱思唯尔(Elsevier)全球前2%顶尖科学家(World’s Top 2% Scientists)终身科学影响力榜单。
学术报告信息(五)
报告题目:电子结构预测通用模型
报告时间:2025年12月6日(星期六)14:40-15:20
报 告 人:向红军 谢希德特聘教授
工作单位:复旦大学
报告简介:
"大数据+人工智能"正在形成计算物质科学领域的新研究范式。本报告将重点介绍我们开发的用于加速第一性原理电子结构计算的机器学习模型,主要包括:(1) 机器学习势函数:我们开发了可以同时考虑自旋-晶格耦合和自旋-轨道耦合的磁性体系机器学习势函数;开发了可以精确考虑电场效应的介电材料机器学习势函数;(2)电子哈密顿量预测:我们开发了基于E(3)等变图神经网络的HamGNN模型,该模型严格保持物理系统固有的对称性,能够精确拟合分子和固体的电子哈密顿矩阵,并在多种系统上展示出卓越的迁移性能和泛化能力;基于Materials Project中晶体结构的第一性原理计算数据,我们开发了第一个通用电子哈密顿量AI模型,该模型能够预测几乎整个周期表范围内的电子结构,包括复杂的多元素系统、固态电解质、莫尔扭曲异质结构和金属有机框架;通过将自旋轨道耦合(SOC)哈密顿量分解为自旋无关项和SOC修正项,实现了对多样复杂系统中自旋轨道耦合效应的精确建模;(3)电子密度矩阵预测:我们提出利用AI模型预测局域密度矩阵和能量密度矩阵,进而高效准确计算能量、偶极矩等物理性质的高效方法(已获专利授权)。
我们发展的这些AI方法已集成到我们自主开发的材料性质分析与模拟软件包PASP中,并建立了全球首个基于AI的大型电子结构库和在线预测开放平台(https://sci-ai.cn)。
报告人简介:
向红军,复旦大学谢希德特聘教授。2006年于中国科学技术大学获理学博士学位。曾获国际理论物理中心ICTP奖、黄昆物理奖、科学探索奖、上海市自然科学一等奖(1/4),入选APS Fellow。作为负责人和首席科学家先后主持国家杰出青年基金和科技部重点研发计划项目。长期从事计算凝聚态物理研究,代表性成果包括建立了磁致多铁性的统一模型及其算法,提出了突破传统认识的分数量子铁电性,开发了机器学习方法(包括电子结构预测通用模型)和材料性质分析与模拟软件包PASP。在国内外著名学术期刊发表SCI论文200多篇,其中PRL40多篇。
学术报告信息(六)
报告题目:电写入磁霍普夫子
报告时间:2025年12月6日(星期六)15:30-16:10
报 告 人:杜海峰 研究员
工作单位:中国科学院合肥物质科学研究院
报告简介:
磁性霍普子(Magnetic hopfion)是二维磁斯格明子在三维空间中的对应体,作为一种关键的拓扑孤子,为拓扑磁性向三维扩展提供了重要途径。然而,其实验实现一直未能取得突破。在本报告中,我们将首先介绍稳态强磁场实验装置,然后介绍在手性磁体 FeGe 中通过纳米尺度电流脉冲激发,在零外磁场条件下实现了磁性霍普子的可控成核。通过转角定量电子全息技术结合微磁学模拟,我们解析了霍普子的三维自旋结构。值得注意的是,该霍普子在电流驱动下表现出无霍尔效应的准直运动行为。我们的研究建立了一种易于实现的实验平台,为进一步探索三维拓扑孤子提供了新的途径,并展示了其在潜在应用中的重要前景。
报告人简介:
杜海峰,研究员,现任中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心主任。2010年获得中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室博士学位,随后加入强磁场科学中心,2015年入选中国科学院青年促进会,2016年获国家优秀青年科学基金资助、2022年获得国家杰出青年科学基金资助。其主要研究方向拓扑磁性材料、物理与原型器件。
学术报告信息(七)
报告题目:基于范德华共线型反铁磁体的隧道结
报告时间:2025年12月6日(星期六)16:10-16:50
报 告 人:王澜 教授
工作单位:合肥工业大学
报告简介:
磁隧道结是高性能自旋电子器件中的关键组件。传统磁隧道结依赖于铁磁材料,但利用反铁磁材料可显著提高速度和封装密度。我们报道了一种基于范德华异质结构的全共线反铁磁隧道结(AFMTJ),其工作原理与具有非共线反铁磁配置的磁隧道结截然不同。该反铁磁隧道结异质结构器件采用A型反铁磁金属作为电极,非磁性半导体作为隧道势垒,在磁场切换时,其隧道磁电阻比率高达75%。值得注意的是,通过范德华反铁磁体特有的自钉扎效应,这种TMR可实现非易失性。实验和理论分析揭示了一种与界面驱动的自旋极化输运相关的新TMR机制,尽管块状FCGT具有自旋无关的特性。我们的工作不仅证明了全共线AFMTJ可提供与传统MTJ相当的性能,还为AFM自旋电子学引入了一种新范式,其中利用了AFM界面的自旋依赖特性。
报告人简介:
王澜,现任合肥工业大学物理学院教授。他于2006 年获美国明尼苏达大学双城分校材料科学博士学位,同年起任新加坡南洋理工大学助理教授,2014 年 11月起执教于澳大利亚皇家墨尔本理工大学,并自2017年起领衔澳大利亚研究委员会(ARC)卓越研究中心 - 未来低能耗电子器件的核心研究,担任该中心 “纳米器件制造” 主题主任及皇家墨尔本理工大学节点主任,深耕新型低维拓扑电子器件与低维自旋电子器件的制造技术及物理机理探索。因其对该校的杰出学术贡献,2023年4月被授予皇家墨尔本理工大学荣誉教授,以延续国际合作研究。作为凝聚态物理与量子器件领域的资深学者,他的研究为低维电子器件的性能突破与产业化应用奠定了重要基础。