报告题目：中子散射技术对量子磁性材料的奇异物性研究及调控

报告人：马杰教授           

工作单位：上海交通大学

时间：2024/12/23  10:30-12:00

地点：嘉锡楼301

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报告摘要：

强关联磁性体系中不仅具有复杂的自旋、电子、晶格和轨道相互作用，在磁矩较小（S=1/2或1）时，表现出较强的量子效应，诱导出一系列新奇的物理特性，例如一维Ising链在横场量子临界点附近诱导出E8准粒子等。特别是引入了阻挫效应后，相关的物性会更加复杂，例如二维三角晶格反铁磁体可以在极低温、高压强、强磁场极端条件下由基态的120°相过渡到磁化分数平台相、量子自旋液体相；二维蜂巢晶格的Zigzag反铁磁结构转变为量子自旋液体态。尽管在理论研究中，这些量子态及其修正已经开展了大量的工作，但受限于晶体生长和实验测试技术，相关自旋动力学的实验测量工作仍然十分有限。我们在弹性和非弹性中子散射技术对基态及磁场下的各相开展测量的基础上，结合线性和非线性自旋波理论，讨论了维度及阻挫对量子效应的影响。此外，我们还将对三角晶格反铁磁阻挫材料中磁矩、对称性及维度的物性调控开展相关讨论。

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个人简历：

马杰，上海交通大学物理与天文学院教授。2003年本科毕业于中国科学技术大学材料科学与工程系；2010年于美国衣阿华州立大学天文与物理系获得博士学位；2010年至2016年在美国橡树岭国家实验室中子散射中心和田纳西大学天文与物理系担任博士后。长期从事凝聚态物理前沿实验研究方面的工作，尤其是运用中子散射及同步辐射X光技术对强关联体系功能材料的晶体结构、声子谱和磁子谱进行研究，探讨材料中电子、磁子、声子和轨道等相互作用及其导致的诸如电荷有序、轨道晶格耦合、自旋晶格相互作用等新奇量子效应和物理现象，以及这些效应对功能材料中各种性能的影响。已在Science,Nature Physics,Nature Materials,Nature Nanotechnology,PNAS,Physical Review Letters,JACS 等杂志上发表论文120余篇，引用8200余次；先后做邀请报告90余次。