王前研究员在中心作报告

5月21日,北京大学应用物理与技术研究中心王前研究员在中心作了题为“二维碳基磁性材料的设计与计算模拟”的报告。报告由康炜副研究员主持,中心师生30余人听取了报告。

从C60到碳纳米管再到石墨烯, 碳材料一直在当代科学技术中充当着领头羊的角色,这使得对新型碳基纳米材料的结构、特性和应用研究成为当前物理学和材料科学的热点课题之一。王老师首先介绍了当今二维碳基磁性材料的发展状况,重点讲述了二维碳基磁性材料的设计理念、设计过程、挑战性和应用前景。由于碳基磁性材料的磁性主要来源于C的2p轨道,与df 轨道相比,它具有类似的局域性,在一定的条件下能形成稳定的磁矩,并且它还具有自旋-轨道耦合弱,自旋弛豫时间长,有利于自旋极化电流的传输等优点;但在碳原子的电子结构中两个 2p电子都在最外层,它们很容易与其周围的配体成键,从而使得2p电子不容易显现出磁性。因此,不能用传统的方法来设计合成以2p电子自旋为基础的磁性材料。 近年来王老师研究组在二维碳基磁性材料的设计与计算模拟方面开展了系统性的研究工作,并取得了一系列阶段性的研究成果。在报告中,王老师着重讲述了如何选择碳基材料的磁性结构单元,如何选择连接单元使得组装体具有稳定的几何结构和磁耦合,并具有高的居里温度。

王老师耐心回答了现场的提问,并鼓励大家要开拓视野、大胆创新,利用基本的物理学原理去探索新型材料所具有的新奇的物理特性以及其潜在的应用。


王前研究员在作报告

 

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