报告摘要:
磁性材料中的霍尔效应、横向热电效应与磁光效应,通常采用与磁化强度呈线性关系的唯象模型描述。然而,磁化强度的高阶贡献,以及不依赖净磁化强度的反铁磁序参量所产生的响应,仍有许多值得探索的物理机制。本报告将介绍我们近期在铁磁体与反铁磁体中开展的霍尔、热电与磁光效应研究,重点讨论在哪些晶体对称性和磁序下,会出现线性磁化强度模型无法描述的物理效应。 在铁磁体系中,我们发现,即使在均匀磁化的材料中,磁化强度的三阶贡献也可能对反常霍尔效应及磁光响应产生显著影响,甚至成为主导项[1,2,3]。此外,通过选择低对称性的晶体表面取向,可以在体相对称性较高的材料中实现由面内磁矩驱动的反常能斯特效应。在反铁磁体系中,我们发现,非共线反铁磁体中的磁八极矩可以诱导反常埃廷豪森效应,并利用锁相红外热成像实现磁八极矩畴成像[3];在共线反铁磁绝缘体中,Néel 磁序也能够产生显著的磁光克尔效应,其贡献甚至可以远超净磁化强度及外磁场的贡献[4];利用交错磁的能带劈裂特性,可以利用Pt/RuO2界面处的自旋依赖Peltier效应,实现交错180°磁畴的成像[5]。这些研究表明,磁性材料中的横向输运与磁光响应不仅取决于净磁化强度,还可以受到高阶磁化贡献、晶体对称性以及不同类型磁序参量的共同调控。这些发现拓展了对磁性输运与磁光效应物理起源的认识,也为利用磁序与晶体对称性工程设计新型磁性功能材料提供了新的思路。
[1] Wenzhi Peng, Dazhi Hou* et al., Chinese Physics Letters 43 (6), 060704, (2026)
[2] Wenzhi Peng, Dazhi Hou* et al., arXiv preprint arXiv:2606.14272
[3] Haolin Pan, Dazhi Hou* et al., arXiv preprint arXiv:2412.09857
[4] P. Wang, W. Xia, Y. Guo*, D. Hou* et al., “Infrared imaging of magnetic octupole domains in non-collinear antiferromagnets,” National Science Review, nwad308 (2024).
[5] Haolin Pan, Dazhi Hou*,et al., “Experimental Evidence of Néel-Order-Driven Magneto-optical Kerr Effect in an Altermagnetic Insulator,” Physical Review Letters 136, 036701 (2026).
[6] J. Dai†, X. Fu†, H. Bai*, D. Hou*, Cheng Song* et al., National Science Review, nwag203 (2026).
报告人简介:
侯达之,教授,任职于中国科学技术大学未来技术学院。2013年复旦博士毕业,2019年10月加入中国科学技术大学,2021年1月入选国家级青年人才计划。主要从事凝聚态材料中的自旋相关现象,以及自旋相关电、磁、热输运性质的精密测量。研究方向包括新型自旋电子学现象、低维磁性材料器件,以及用于材料表征和半导体失效分析的锁相红外热成像技术。已在 Nature Materials、Physical Review Letters、Nature Communications、National Science Review 等期刊发表论文60余篇,Google Scholar 引用超过3000次。同时,侯老师在2021年通过科研成果转化,创立安徽凌光红外科技有限公司,致力于半导体检测与电学失效分析设备的国产化研发与生产,已形成完整产品线,累计商业交付设备超过100台。基于自主研发的锁相红外显微镜,侯老师与合作者开发了多种基于测温的物性成像新方法:反铁磁材料磁畴成像、自支撑氧化物薄膜缺陷检测,材料物相边界热成像。
邀请人:于国强
联系人:于国强(82649215)

