Sr2RuO4-Ru 共晶体系中热电输运的各向异性研究
东京科学大学(Tokyo University of Science)团队研究了 Sr2RuO4-Ru 共晶体系正常态的面内热电响应,发现热电势在平行与垂直 Ru 层片方向存在显著各向异性。
东京科学大学(Tokyo University of Science)团队研究了 Sr2RuO4-Ru 共晶体系正常态的面内热电响应,发现热电势在平行与垂直 Ru 层片方向存在显著各向异性。
NbN/FePt 与 NbN/AlN/FePt 异质结在零外加磁场下表现出可重构的超导二极管效应,当 FePt 层剩余条纹畴垂直于电流时,NbN/FePt 的二极管效率约为 50–60%,平行时显著降低;插入 AlN 薄间隔层后效率仍达约 35–40%,支持该非互易性起源于磁性杂散场而非电子邻近效应。
研究者用多体微扰理论结合含时电流密度泛函理论,对单层 MoS₂ 的二次谐波产生做从头算研究,发现仅含两粒子激子效应会低估实验值近两倍,加入三粒子(trion)关联后与实验定量符合显著改善,表明超越激子层面的多体相互作用对二维半导体二阶光学响应至关重要。
Philipps-Universität Marburg 与 University of Münster 团队研究了低温下 hBN 封装 WSe2 单层中应变对瞬态激子动力学的影响。研究表明,拉伸应变会突然增大热激子的过剩能量,从而加速其瞬态扩散,这归因于声子介导的亮激子到暗激子散射被抑制;此外,压缩应变下由应变驱动的 M 声子发射会导致瞬态激子扩散的周期性调制。
EPFL 与 University of Zürich 研究者提出石墨烯纳米螺旋结构(graphene nanohelicoids),将蜂窝晶格嵌入螺旋曲面并构建有效一维晶格模型,其能带具有动量平移的粒子-空穴关系 Ev(k)=−Ec(k+π),源于非简单对称性带来的反手征对称。
论文提出菱方石墨烯多层(RNG/hBN)的理想极限模型,解析证明短程排斥相互作用可稳定层赝自旋斯格明子晶格,其产生有效磁场并形成陈能带,从而为相互作用驱动的拓扑给出实空间起源。该斯格明子织构由相互作用自发产生,物理上类比于磁性斯格明子晶体,并具有丰富的集体激发谱,可用斯格明子晶格动力学框架描述;结论可推广到真实模型的 Hartree-Fock 基态。
论文提出压电克尔效应,即特定应变组合可激活无应变时被对称性禁止的磁光克尔响应。作者按表示匹配原则枚举全部122个磁点群,识别出16个无应变克尔响应被禁止而线性应变贡献允许的群,这些群由净磁化为零的交替磁体和非共线反铁磁体实现。
研究用密度泛函理论与量子输运计算表明,Hg2+ 配位的一维金属 DNA 纳米线在 LUMO 能区呈现与自旋守恒电导相当的显著自旋翻转电导,而 Ag+ 配位纳米线的自旋翻转散射比自旋保持输运小一个数量级以上。
Bai 等人提出用铁弹切换在零净磁化体系中实现磁子热霍尔效应的可逆非易失控制,最小 Heisenberg-Dzyaloshinskii-Moriya 模型显示铁弹切换使晶格各向异性转 90 度、交换磁子手性并反转热霍尔符号,而中间的交错磁性相响应消失。第一性原理计算将单层 V2SSe 确认为候选材料,并给出各向异性轨道霍尔响应与相依赖的 Kerr、Faraday 光谱作为多通道状态识别指纹。
Argonne National Laboratory 等机构在由非线性 NbN 纳米线谐振器与钇铁石榴石(YIG)球强耦合构成的混合磁子系统中,演示了动力学电感介导的参量放大。
研究了形变与磁场对蜂窝 Kitaev 模型的联合效应,该模型是自旋液体与拓扑相研究中的典型可精确求解体系。文章发表于 Phys. Rev. B 114, 245418。
研究团队分析 Pauli-Fierz 哈密顿量,建立了线偏振腔模下光-物质相互作用的对称性规则,并在全部 32 个晶体学点群中对其效应进行了分类。量子电动力学密度泛函理论计算通过腔致能带劈裂和振动谱改变验证了这些规则,为对称性引导的腔体材料工程提供了通用指导。
Anna Ohorodnyk 和 Chen-Hsuan Hsu 研究了两条平行螺旋边缘通道中相互作用电子在近邻局域与非局域配对下的拓扑零模,发现现实中的不完美性会显著丰富该体系的物理。该工作发表于 Physical Review B 114, 235415。
研究者对化学气相输运生长的二维范德华铁磁体 Fe3GeTe2 和 Fe5GeTe2 单晶,在宽温度和磁场范围内开展了反常霍尔效应(AHE)的对比研究。通过磁化、纵向电阻率 ρxx 等测量,揭示了两者反常霍尔机制的差异:Fe3GeTe2 以本征 Berry 曲率贡献为主,而 Fe5GeTe2 中则出现了偏斜散射机制。
Cheng Huang 等人通过量子多体研究,探讨了扭曲双层石墨烯在远离手性极限与电中性点时的非公度 Kekulé 螺旋序及其应变调控。研究指出该体系因计算复杂度随指数增长而难以求解,相关结果发表于 Phys. Rev. B 114, 225132。
Hui Hu 等人在 Physical Review B 发表研究,分析了方格子上交替磁性金属在最近邻吸引相互作用驱动下的配对不稳定性,该相互作用允许扩展 s 波、d 波以及两个 p 波等多个配对通道,并验证了单态-三重态混合的有限动量超导配对机制。
研究者结合密度泛函理论、Wannier 插值与 Kubo 形式计算了单层 Fe3GeTe2 和 Fe3GaTe2 的自旋轨道矩,发现镜面对称相关的 Fe 原子上存在高达净力矩 30 倍的隐藏力矩,其抵消可通过范德瓦尔斯工程解除。水平镜面对称禁止面外磁化下的常规面内自旋积累,倾斜磁化则产生强烈角度依赖的响应。
研究团队在赤铁矿 α−Fe2O3 的倾斜易平面反铁磁相中,研究了 GHz 至 THz 频段的非互易光电导性质。工作基于微观自旋哈密顿量,首先得到正确的经典基态,其中倾斜由……诱导产生。成果发表于 Phys. Rev. B 114, 204423。
第一性原理计算系统研究了层状过渡金属硫族化合物 4Hb−TaS2 中的缺陷及其对电荷转移的影响。该材料中 Mott 绝缘 1T 层与金属 1H 层之间的电荷转移会产生 Kondo 效应和拓扑超导等奇异量子相。结果发表于 Phys. Rev. B 114, 204107。
Physical Review B 发表研究,分析无序有机半导体中广义 Einstein 关系的库仑关联效应。无序有机半导体中能量无序与局域态载流子填充使扩散系数与迁移率之比随浓度变化,广义 Einstein 关系需计入库仑关联。文章给出 Phys. Rev. B 114, 194206。
Kamran Behnia 在一篇献给 Kostya Trachenko 的综述中回顾了 1923 年提出的 Bridgman 液体热导率公式 κ=rk_B v_s n^{2/3},指出声速与热导率成正比意味着声子是液体中的热载流子,而这一经验公式的成功长期被低估、未见于主流凝聚态教材。
研究了含二次 d 波交错磁项、Tan–Inkson 约束、垂直磁场与可独立调节 Aharonov–Bohm(AB)磁通的有限宽度二维量子环,交错磁相互作用混合 m 与 m ± 2 角通道并保持宇称,圆对称性使两个自旋块严格等谱。
Ao Chen、Johnnie Gray、Si-Jing Du 和 Garnet Kin-Lic Chan 通过神经张量网络与神经反流态模拟,在最多 1024 格点上达到毫 t 量级变分精度,研究 1/8 掺杂、U=8 的二维 Hubbard 模型基态。
Ling-Fang Lin 等人在折叠铁链体系中证明了块型磁有序(如↑↑↓↓)可实现交变磁性,此前该效应主要在 Néel 型反铁磁体中被发现。严格一维情形下的结果发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 176702。
Yingxi Bai、Zhiqi Chen、Baibiao Huang、Ying Dai 和 Chengwang Niu 提出一种通用理论框架,在二维全补偿亚铁磁异质结构中实现净磁化为零的本征磁子陈绝缘体(CI),成果发表于 Phys. Rev. Lett. 137, 176601。该方案利用拓扑磁子在低耗散输运方面的独特机遇,为实现零净磁化的本征陈绝缘体这一长期难题提供了新途径。
Xiang Zhan、Huixia Gao、Lei Xiao 和 Peng Xue 在 Physical Review Letters 上发表研究,提出通过消除相干性实现真正的量子强 Mpemba 效应的机制。Mpemba 效应指在特定条件下,初始离平衡态更远的系统反而比初始更近的系统弛豫更快这一反直觉现象,该工作为强 Mpemba 效应给出了概念上清晰的机制。
W. Liu 等人在铁基超导体 FeTe0.55Se0.45 薄片上测量电导,发现当两个电极分别位于边缘和表面时零电压处出现电峰,而两个电极同处一边时该峰展平为平台,提示其源于束缚在边界的空间延展非局域模式。
推荐理由:文章说明了零电压电导平台对电极位置的边缘敏感性,读者可据此理解该判据如何区分拓扑边缘态与测量假象。
NIMS、日本多所大学与德国 Kiel University 的国际团队将三蝶烯衍生物组装成二维双原子 Kagome 晶格,用扫描隧道显微镜观测到集中于结构边界的电子态,理论分析确认其为拓扑边缘态。该晶格几何结合蜂窝与 Kagome 两种图案特征,相邻分子平面接触增强了电子耦合,证明有机分子组装体可支持拓扑行为。成果于 9 月 2 日发表于 Nano Letters。
哥伦比亚大学团队在 Science 发文,报告在二维金属 Pd₅AlI₂ 中首次观测到电子波被量子干涉束缚于原子缺陷附近,即连续态中束缚态(BIC)。该材料中电子在原子间跳跃存在竞争路径并相互抵消,此前团队已在 Nature Physics 发表相关受挫跳跃研究。
推荐理由:原文解释了连续态中束缚态从光波到电子的类比迁移,以及它在金属中首次实现的机制与潜在应用方向。
康奈尔大学 Darrell Schlom 团队在 Nature 发表论文,通过在蓝宝石衬底上用分子束外延生长掺硅的氧化铝镓薄膜,在超过 7 eV 的带隙下实现导电,超过立方氮化硼保持的此前纪录。
当电子间排斥作用超过其自由运动倾向时,电子会排列成晶体。两项实验现已识别出 Wigner 极化子这一准粒子,其光学特征可反映电子晶格的集体响应。
Nature Materials 报道了一种在零偏置磁场下工作、并集成非易失性磁存储的纳米磁子电路。该方案利用纳米厚度钇铁石榴石(YIG)薄膜的低磁损耗特性,实现了自旋波的零场引导,克服了以往可编程磁子器件需依赖高矫顽力材料而牺牲能量效率的瓶颈,使自旋波电路具备自含式编程能力。
日内瓦大学与 University of Cincinnati 的研究团队用 Keldysh 场论方法研究了化学势梯度下两个超冷中性 Fermi 气体储库经量子点接触连接的物质与熵输运,储库用 BCS 平均场模型描述。
IFW Dresden 与 University of Amsterdam 等机构的研究团队证明,脆弱拓扑在二维材料中会产生体 Dirac 锥,即使价带数量任意多也依然存在。
Technische Universität Berlin 与 University of Melbourne 的研究者用 Floquet-Born-Markov 理论微观描述周期驱动耗散 Su-Schrieffer-Heeger 链与热库的耦合,以系综几何相位(EGP)作为开放系统 Zak 相位的推广,证明稳态可用厄米纯度谱刻画,给出混合态的能带拓扑直接类比。
中国科学院大学、中国农业大学与理论物理研究所团队在 Hartree–Fock 近似下推导线性热电响应,分离出 Drude、量子度规与 Berry 曲率三个通道,并给出弱展宽下 Γ⁻¹、Γ、Γ⁰ 的标度行为。
论文提出部分潜在对称性概念,即只需在有效哈密顿量的某些能量尺度上保持不变,而非整个系统满足对称性,并据此构建了弱对称版本的 Su-Schrieffer-Heeger 和 Benalcazar-Bernevig-Hughes 模型。这些模型在许多方面与常规模型行为一致,例如具有稳健的边缘态,但对应的拓扑不变量仅近似量子化;作者还实验实现了此类近似拓扑绝缘体的厄米与非厄米版本并探测了其边缘态。
YCl 电晶体中首次发现二维层状 dice 晶格平带,其多轨道关联拓扑性质被作为 dice 晶格系统加以研究。理想化简单 dice 晶格模型虽捕捉了 YCl 的基本平带特征,但该文进一步考虑多轨道关联。成果发表于 Phys. Rev. B 114, L231110。
Physical Review B 于 10 月 21 日刊出一篇 Erratum,更正此前发表的 Phys. Rev. B 113, 045121 (2026) 一文《Vestigial d-wave charge-4e superconductivity from bidirectional pair density waves》。
Physical Review B 发表研究,考察 MgB2 薄膜晶体结构对涡旋动力学的影响。文章指出电流驱动的电阻转变是超导单光子探测器、转变边缘传感器和 fluxonic 器件的核心过程,其机制取决于样品均匀性、尺寸和散热条件,可能由相位滑移事件、磁通流不稳定性(FFI)和正常畴形成等驱动。