邀请嘉宾：赵纪军 教授
大连理工大学物理学院/三束材料改性教育部重点实验室
会议时间：2020年11月05日 09：30
地址：虎溪校区理科楼LA104
报告内容：
随着二维材料研究的发展，二维铁磁体由于其在自旋电子学器件上的重要应用而受到广泛关注。实验上已经制备了若干金属性和半导体性的二维铁磁体，但是其居里温度(TC)普遍较低。因此，从器件应用的角度，亟待寻找和设计更多具有高居里温度的铁磁体。我们从22种具有较简单结构的过渡金属化合物二维材料出发，进行计算筛选和等电子元素替换，设计出居里温度高达500 K的两种二维磁性半导体CrSCl、CrSeBr。基于前人关于二维过渡金属碳化物和氮化物中存在较多高TC二维铁磁体的理论发现，我们提出了在二维硼化物和磷化物中寻找二维铁磁材料的思路，并设计出MnB(TC=350 K)[2]和Co2P(TC=580 K)两类新型二维单层铁磁体，且MnB单层经过-F或-OH基团功能化之后其TC还可以进一步提高到400 K和600 K。此外，我们提出了在非化学计量比材料中，利用不成对的p电子获得新型p态二维磁体，并设计出YN2和K2N。其中YN2单层不仅是TC高于330 K的铁磁体，还是具有高费米速度的狄拉克半金属(Half-metal)，可以获得量子反常霍尔效应。K2N则具有三个稳定的二维结构相，其TC分别高达1180 K (H相)、513 K (T相)、484 K (I相)。最后，我们针对CrI3双层磁体层间反铁磁耦合的特性，分别提出采用半导体衬底的近邻效应和Cr/I原子自插层两种办法调控体系的层内和层间铁磁耦合，可以将CrI3双层转变为具有较高的居里温度铁磁体。上述理论结果，为设计和筛选新型二维铁磁材料，调控磁性性质，发展自旋电子学器件提供了思路。
嘉宾介绍：赵纪军教授，毕业于南京大学，现任三束材料改性教育部重点实验室主任，大连理工大学物理学院院长，Advances in Physics X等四个SCI国际期刊编委。主要研究领域为低维凝聚态物理、计算材料学。发表SCI论文500多篇，总引用19000余次，H因子69，入选爱思维尔中国高被引学者。获国家自然科学二等奖1项、省部级科技奖6项，入选万人计划领军人才、长江学者特聘教授。
