我院马祯博士合作研究成果在《Nature Communications》上发表

来源:湖北师范大学-先进材料研究院作者:日期:2020-11-12浏览:421


 近日,我院教师马祯博士以共同第一作者身份在国际顶级期刊《Nature Communications》(《自然·通讯》)上发表了题为“Evidence of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase in a frustrated magnet”的最新研究成果。

该论文是马祯博士和南京大学温锦生教授团队、中国人民大学于伟强教授团队、北京航空航天大学李伟教授团队、香港大学/中国科学院物理研究所孟子杨研究员团队,以及复旦大学戚扬研究员等人共同研究的成果。研究人员通过极低温下的磁化率和核磁共振实验,并结合量子蒙特卡洛模拟,对准二维阻挫磁体TmMgGaO4进行研究,首次在真实磁性材料体系中观测到了Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 这一最早被理论所预言的拓扑相。

据悉,BKT相是第一种超越了朗道范式的新颖拓扑相,不能用传统的序参量来描述,也不伴有任何的自发对称性破缺,代表了一种全新的量子物态。BKT理论提出至今已有半个世纪的时间,然而最初预言该相存在于二维磁体中的论断一直未得到证实。马祯博士等人的研究,克服了在磁性晶体材料中寻找和探测BKT相的双重困难,首次在真实磁性材料体系中直接“捕获”到BKT相,且构建出了完整、丰富的相图,为进一步研究跟BKT拓扑物相以及阻挫量子磁性相关的物理提供了理想的平台。

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