学术报告
题目: 镍基超导材料电子特性的理论计算研究
时间: 2023年03月30日 10:00
地点: M楼253
报告人: 钟志诚

(中科院磁性材料与器件重点实验室,中国科学院宁波材料技术与工程研究所)

2019年,斯坦福大学Harold Hwang教授团队报道了Sr掺杂的镍基氧化物(Nd,Sr)NiO2薄膜中具有9 ~ 15 K的超导信号,该镍基超导体与上世纪八十年代发现的铜基超导体具有类似的3d9电子组态。为理解镍基超导体的超导机制,我们对其电子能带结构进行密度泛函理论计算,发现镍基氧化物超导体中Ni原子也具有类似铜基的dx2-y2单带特征,说明二者应该具有相同的超导起源。但不同之处在于,在NdNiO2中,Nd原子的f电子可能会对超导产生影响。我们进一步研究了Sr掺杂对镍基超导体电子结构的影响,发现掺杂对Ni dx2-y2单带和贡献自掺杂效应的Nd-d能带产生不同影响,从而对镍基超导体中的自掺杂效应及其超导特性带来显著调控。针对该体系实验方面难以探测到磁信号的困惑,我们结合密度泛函理论、动态平均场理论、严格对角化等多种技术,对镍基超导氧化物的磁性进行了系统的理论计算研究。发现镍基超导氧化物具有较强的磁性,但多种复杂磁序相互竞争带来巨大的自旋涨落,对局域磁矩产生屏蔽效应,从而导致实验上很难测量到明显的宏观磁矩。

报告人简介:钟志诚,本科毕业于上海交通大学少年班,硕士毕业于北京大学,在 2011 年获得荷兰特文特大学(Twente University)博士学位。随后在维也纳技术大学从事博士后研究,以及在德国做洪堡学者和马普所博士后。于2016 年底加入宁波材料所。长期从事磁性材料理论计算研究,重点关注关联电子磁性材料体系,如含d 电子的过渡金属氧化物、含f 电子的稀土磁性材料,探索材料表界面的关联电子磁性新物态;精通并融合了多种磁性相关的理论计算方法,包括第一性原理密度泛函理论、瓦尼尔投影、动态平均场理论、输运理论、自旋-电荷涨落理论、基于机器学习的深度势能方法等。共发表学术论文92 篇,包括Nat.Phys.(1),Nat. Mater.(1),Nat. Catal.(1),Nat. Comm.(2),Phys. Rev. X(1),Phys. Rev. Lett.(8),Phys. Rev. B/Appl./Mater. (32),Adv. Mater. (10),Nano Lett. (5),Acta Mater. (1),PNAS(1)等。此外,与多个国际知名的实验小组建立并保持良好的合作,成功解释了多个实验观测的反常现象,而且多个理论预测得到了实验证实。两次受邀撰写专著独立章节,由Springer 和Elsevier 出版社组织出版。并受邀担任中国物理学会《物理》期刊编委会成员。

邀请人:杨义峰,18911600270