西南大学第四届青年学者
含弘科技论坛物理科学与技术学院分论坛
时 间：2018年12月20日上午8:30 —11:30
地 点：物理学院小阶梯教室
主 办：西南大学人事处
承 办：物理科学与技术学院
报 告 一：硅光子学的高级功能
Advanced functionalities in silicon photonics
报 告 人：加州大学圣地亚哥分校 李昂博士
本报告将简要讨论我们过去和目前正在进行的工作，关于如何在全集成硅光子电路应用先进功能，包括可调慢光，非互易传输和高分辨率傅立叶变换光谱仪。
报 告 二：创新功能材料的计算研究与探索
Computational investigation and exploration of innovative functional materials
报 告 人：美国加州大学尔湾分校 王辉博士
报告简介：
超导量子位受到来自各种微观源的表面自旋产生的磁通噪声的阻碍。我们认为，迄今为止产生磁通噪声的特殊自旋可能是吸附在表面的O2分子、H原子等。通过密度泛函理论计算,我们发现一个O2分子或Hα-alumina表面上原子的磁矩分别为1.8和0.8 。自旋旋转的能量势约为10mk，我们还发现表面的H原子吸引O2等气体分子，产生新的自旋源。对方形晶格上的铁磁耦合各向异性XY自旋的MonteCarlo模拟发现，1/f的磁化噪声与Al SQUID中的磁通噪声一致。我们建议用石墨烯包覆表面，以消除H诱导的表面自旋，并保护表面不受其他吸附物的影响。本文所建立的微观机制必将为消除这些自旋源和产生的通量噪声铺平道路，最终实现量子计算。
报 告 三：拓扑材料中的奇异磁电耦合
Exotic magneto-electric coupling in topological materials
报 告 人：普渡大学 李舟博士
报告简介：
2016年诺贝尔物理学奖授予物质的拓扑相变和拓扑相。在这篇文章中，我将简要回顾涡旋和反涡旋态的BKT拓扑转变和解释霍尔电导量子化的TKNN公式。作为一般涨落耗散定理的一个特例，我们用Kubo公式研究了拓扑绝缘子和淡水河谷材料的光学和磁光电导率。最近，我们还讨论了非线性Kubo公式对外电场E的响应。利用一个三角形Feynman图，我们能够再现以前的非线性光电导的频率上下转换的结果。我们还将速度算子的结果与位移矢量、位置算子的结果联系起来。非线性光学效应可应用于能量转换领域(如远红外区域的热能收集)。
报 告 四：二维有机功能材料的光催化和磁各向异性的第一性原理研究
报 告 人：大连理工大学 王鹏博士
报告简介：
二维有机材料，以二维共价有机骨架（COF）和二维金属有机骨架（MOF）为代表，是对应于二维无机材料（石墨烯，二维氮化硼，二维过渡金属硫化物等）等的一个重要分支。相比无机材料，二维有机材料有着一些独特的优势，例如丰富的几何结构，制备成本低等。我们通过第一性原理计算，预测了二维共价三嗪骨架可以作为可见光催化剂，并研究了这类二维材料的空隙大小、氮含量等性质对其能带结构的影响。在此基础上我们有设计了一系列其他其它二维共价有机骨架材料，并且发现一些具有潜在的光催化应用价值的结构。磁性二维材料是最近以来的另外一个研究热点，在未来的磁性存储和自旋电子学器件上有着巨大的应用潜力。我们根据实验上已经合成的二维金属酞菁聚合物，通过将其中的铁原子替换为5d过渡金属原子，发现了其具有极大的磁各向异性能，达到20 meV/atom。同时，我们构建了同核原子二聚体吸附在二维酞菁聚合物上，发现磁各向异性达到40 meV 以上。在另外一个工作中，我们研究了二维卟啉聚合物担载5d金属原子，首次提出通过化学官能团修饰来调控其磁各向异性。对于铼原子，其磁各向异性能可以从23.9 meV增强到60 meV。结合伊辛模型和蒙特卡洛模拟，我们估算其铁磁相变的居里温度接近200 K，表明其磁结构具有极高的稳定性。我们对过渡金属修饰二维酞菁和卟啉聚合物的研究表明它们在未来高密度磁性存储有望发挥作用，同时将二维磁性材料的研究扩展到有机材料上。