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博士生培優學術沙龍
第十二期博士生培優學術沙龍——“共振非彈性X射線散射在量子材料中的應用”講座順利進行
發布日期:2025-04-10浏覽次數:

2025年4月1日上午,beat365官方网站第十二期博士生培優學術沙龍在beat365西樓301思源多功能廳舉行。本期沙龍邀請到中國科學技術大學核科學技術學院及國家同步輻射實驗室周克瑾教授做題為“共振非彈性X射線散射在量子材料中的應用”的報告,并在寇享學術平台進行了同步直播。沙龍由beat365培優計劃博士生張世龍同學主持。

周克瑾教授

張世龍同學主持沙龍

周克瑾老師是中國科學技術大學核科學技術學院及國家同步輻射實驗室講席教授,研究領域為共振非彈性X射線散射(RIXS)實驗方法及其在凝聚态物理領域的應用。過去近二十年曾先後任職于歐洲幾大同步輻射光源,并在英國鑽石同步輻射光源主導設計并建設了綜合能量分辨率、光子通量世界第一RIXS線站。周克瑾老師緻力于高分辨RIXS對複雜量子材料、非常規高溫超導、一維自旋量子材料、磁性拓撲材料、能源材料的微觀機理的研究,迄今發表論文有150餘篇,被引用近7000次,H影響因子44。

本次報告,周克瑾老師希望借助共振非彈性X射線散射(RIXS)技術在高溫超導研究中的應用,為大家介紹該技術的原理、特點與優勢,讓廣大師生了解該技術的研究現狀與發展前景,并以此激發大家的思考。

講座開始,周老師通過超導材料與半導體材料在生産生活中的應用,介紹了凝聚态領域的研究對于人類科技進步與發展的意義。接着通過介紹高溫超導體系的性質和研究現狀,讓大家快速了解了這個領域的背景。同時也為大家介紹了如中子、掃描隧穿顯微鏡、和光電子能譜等其它先進譜學手段的研究特點及所能解決的科學問題。

在講座的主體部分,周老師首先闡述了RIXS技術基本原理的物理圖像以及譜中存在的電荷轉移,dd激發,磁激發與聲子等激發的來源,讓大家對該技術有了初步了解。其次,他介紹了早期RIXS技術對晶體場劈裂的研究原理與結果。通過展示不同時期、分辨率不斷提高的RIXS譜圖,生動地展現了随着該技術能量分辨率的提升,越來越多精細的結構得以發現,這為RIXS技術在低能激發研究中的應用提供了可能。之後,周克瑾老師從磁激發、等離激元、電荷有序态等多個方面的代表性研究入手,全面介紹了RIXS技術的應用。在每個方面,周老師都詳細講解了RIXS技術的探測原理、探測特征、代表性結果,以及這些研究在推動人們理解高溫超導機制等方面所起的作用。通過這些介紹,大家對RIXS技術的優勢、特點和現有研究進展有了整體的認識。

周克瑾教授作報告

講座的第二部分周老師解釋了芯能級的強自旋軌道耦合是無自旋的光子能夠獲取與具有自旋的中子相似的磁激發信息的原因。并且更進一步,基于芯能級和價帶軌道強交換能的本質,RIXS可以探測到更高階的磁激發。這種獨特的自由度是現有的其他方法如中子散射等所不具備的,這為未來的研究提供了更多的可能性。

最後,周老師介紹了現今全世界範圍内RIXS線站的現狀,以及将來在合肥先進光源上建立RIXS線站的定位,并對于該技術的未來進行了展望。

此次報告拓寬了同學們的學術視野,帶領大家全面了解了一項探測技術對于學科研究的推動作用,以及其發展成熟過程中的曆史背景。報告結束後,現場師生踴躍提問,就軌道序、電荷激發、高階磁激發與新的磁結構應用等問題展開了熱烈的讨論。周克瑾老師逐一解答了大家的疑問,在場師生受益匪淺。至此,本期學術沙龍活動圓滿結束。

參與沙龍的老師和同學們提問

周克瑾教授回答聽衆提問

beat365官方网站量子材料科學中心彭瑩瑩研究員及beat365相關專業的研究生參加了本期沙龍活動。