学术报告
题目: [栖湖讲座(第120期)] 莫尔异质结体系的关联物态探索与调控
时间: 2025年11月24日 15:00
报告人: 程斌 教授

南京理工大学/南京大学

报告摘要:

由二维材料构筑的莫尔超晶格,因其丰富的关联量子态和优异的物态可调性,已成为探索新奇量子现象与开发新原理器件的理想平台。我们首先成功制备出高质量的转角石墨烯器件,在磁场中观测到超过11阶的Brown-Zak振荡,以及基于Hofstadter能谱的自相似结构和其与电子关联效应的竞争行为。接着我们在转角双层-双层石墨烯中观测到广义同位旋维格纳晶格,并通过垂直电场实现其量子融化,发现其中磁场依赖的量子临界行为,显示出在强关联物理模型量子模拟方面的潜力。进一步将体系与氮化硼对齐,实现了磁非费米液体,以及具有时间反演奇/偶特性的拓扑绝缘态的共存。此外,在魔角石墨烯/氮化硼莫尔异质结中,我们发现了非常规电子型铁电态,其极化强度具有准连续性,可逼近单电子极限,并能通过栅压脉冲实现上千个极化态的可控切换,为高精度神经形态计算提供了新材料基础。该铁电态还可与陈绝缘体共存,实现了陈数的非易失性电控翻转,并提出了噪声免疫信息器件设计方案。最后,在二维Ising超导体的莫尔异质结中观测到界面各向异性磁性,展示了超越传统莫尔体系的新型磁性机制,并基于此实现了对超导约瑟夫森相位的连续、非易失调控,构建了可级联的量子相位存储单元。

报告人简介:

程斌,南京理工大学/南京大学教授。本科与硕士均毕业于南京大学物理系,博士毕业于美国加州河滨分校。获国家基金委优秀青年项目资助。长期围绕着二维材料的物性调控与新原理器件开展研究,聚焦石墨烯莫尔超晶格体系的强关联与拓扑效应、二维磁性拓扑体系的多场调控及自旋轨道转矩器件等,以第一作者或通讯作者发表论文Nature 1篇、Nature/Science子刊6篇、PRL 3篇、Adv. Mater. 4篇等。获2022“中国十大新锐科技人物”。

邀 请 人:吴泉生 特聘研究员

联 系 人:王慧颖 why@iphy.ac.cn

报告地点:怀柔园区MA楼505会议室

腾讯会议:923-849-433

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