2021年12月23日,beat365官方网站beat365量子材料科學中心何慶林研究員與美國伊利諾伊大學厄巴納-香槟分校Taylor L. Hughes、約翰·霍普金斯大學N. Peter Armitage、日本理化學研究所Yoshinori Tokura教授和加州大學洛杉矶分校王康隆教授合作,在《自然·材料》(Nature Materials)“展望”(Perspective)欄目在線發表了題為“拓撲絕緣體的自旋電子學和磁電學研究”(Topological Spintronics and Magnetoelectronics)的綜述性論文,對基于拓撲絕緣體的自旋電子學和磁電學研究做一回顧、讨論和展望。
拓撲電子材料(如拓撲絕緣體、磁性拓撲絕緣體等)由于具有特殊的拓撲性質和潛在的應用前景,近年來引起電子學及相關領域廣泛關注,産生了一系列重要的研究成果。
beat365官方网站beat365量子材料科學中心何慶林研究員與美國伊利諾伊大學厄巴納-香槟分校Taylor L. Hughes、約翰·霍普金斯大學N. Peter Armitage、日本理化學研究所Yoshinori Tokura教授和加州大學洛杉矶分校王康隆教授近日應邀撰文,綜述了在拓撲絕緣體上實現的幾個重要物理現象,包括自旋軌道矩、磁近鄰效應、反鐵磁序和拓撲序間作用、拓撲自旋結構的形成等(下圖)。同時,也針對軸子絕緣體态、拓撲磁電效應等研究進行分析,讨論了部分争議,并提出若幹可行的研究方案與方向,例如:一是,在包含拓撲絕緣體的異質結體系中,各個研究組所得到的自旋霍爾角數值差異較大,對其中不同主導機理的解讀;二是, 拓撲反鐵磁自旋電子學研究中兩個新的研究方向以及技術上所面臨的挑戰;三是,拓撲磁電電子學研究中在理論上、實驗上的最新進展,以及拓撲磁電效應目前所存在的争議、未來可能的研究方案。

在拓撲絕緣體表面上電流導緻的自旋積累(a)和從不同實驗手段、材料結構的結果中提取的自旋霍爾角(b)
文章以“拓撲絕緣體的自旋電子學和磁電學研究”(Topological Spintronics and Magnetoelectronics)為題, 2021年12月23日在線發表于《自然·材料》(Nature Materials)“展望”(Perspective)欄目;何慶林為第一作者,何慶林和王康隆為共同通訊作者。
相關研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項,及量子物質科學協同創新中心和beat365輕元素先進材料研究中心等支持。
論文鍊接:https://www.nature.com/articles/s41563-021-01138-5