联系人：张文涛  研究员

报告摘要：
借助各种表界面超晶格的构造来实现新颖量子物态的构筑是近年来凝聚态物理研究中的热点问题。以石墨烯为代表，通过构造具有(√3×√3)R30°超晶格周期的凯库勒畸变（Kekulé-distortion）可以实现狄拉克锥向布里渊区中心折叠并打开能隙。本报告将介绍多种表界面元素掺杂方式实现石墨烯凯库勒超晶格的构筑与狄拉克电子调控。我们利用角分辨光电子能谱技术，发现石墨烯表面的无序杂质可诱导增强狄拉克电子的谷间弹性散射，在转变温度以下，散射狄拉克电子间的相互干涉可形成凯库勒超晶格有序态，进而将布里渊K/K’点的两套不等价的狄拉克锥折叠到布里渊区中心[1]。对于具有重电子掺杂效应的表面吸附钾元素，则会产生明显的等离激元并使狄拉克能带重整化，进而抑制狄拉克锥的折叠效应[2]。钆元素在外延石墨烯的界面插层可增强其表面吸附能力，在低温下通过吸附氮元素来形成凯库勒周期并产生能带折叠[3]。铕（Eu）元素在外延石墨烯的界面有序插层可直接形成凯库勒超晶格，更为重要的是，我们发现石墨烯狄拉克电子在能带折叠过程中，会插层铕元素4f轨道电子的局域磁矩产生很强的交换耦合作用，由此使得折叠狄拉克能带产生巨大的劈裂行为[4]。这种狄拉克电子与局域磁矩之间的交换耦合作用，为狄拉克费米子的调控提供了新的自由度；而所实现的折叠狄拉克能带的巨幅劈裂，对于推动凯库勒石墨烯在自旋电子学领域的实际应用、探索基于狄拉克电子关联作用下的新颖量子物态，均具有重要的科学意义。

报告人简介：
张翼，南京大学物理学院教授。2006年毕业于北京大学。2011于中国科学院物理研究所取得博士学位。2011-2015年在美国伯克利国家实验室和美国斯坦福大学从事博士后研究。2015年加入南京大学物理学院。主要从事新型二维量子材料的分子束外延生长及新颖低维量子物态的构筑与调控研究，迄今已发表学术论文60余篇，H因子30。主持国家重点研发计划、基金委重大研究计划重点支持项目等多个国家项目。2021-2025年入选爱思唯尔中国高被引学者。2023年入选科睿唯安“全球高被引科学家”。