题目：新型磁性和铁电材料的理论计算研究

报告人：向红军

邀请人：陆赟豪

时间：2023年10月27日（周五）15:30

地点：紫金港校区海纳苑8幢215报告厅

摘要：磁性材料和铁电材料在信息存储和处理领域有广阔的应用前景。在这个报告中我将介绍我们结合第一性原理计算和理论模型研究低维材料磁性和铁电性的工作。具体而言，首先我们将介绍有效哈密顿量方法（包括构建哈密顿量的“四态法”和机器学习方法），以及我们发展的材料性质计算和模拟软件包PASP。然后我们将介绍我们的方法和程序在一些磁性和铁电体系（包括磁性和铁电性共存的多铁体系）的应用。比如，我们发现二维磁性体系可能存在特殊的磁性相互作用（如Kitaev相互作用，强高阶磁性相互作用）；提出了分数化量子铁电性的新概念；理性设计了二维室温的有机-无机杂化多铁材料；提出利用多铁性单分子实现高密度存储的新机制。

个人简介：

向红军，复旦大学物理系教授、国家杰青、科技部重点研发计划首席科学家。1997-2006 年就读于中国科学技术大学，并获学士和博士学位，2006-2009 年在美国北卡州立大学和美国可再生能源国家实验室以博士后身份开展研究。向红军教授从事计算凝聚态物理研究，在多铁性物理模型建立和计算方法发展等方面取得了进展。代表成果有：提出了自旋序诱导铁电性的普适模型，突破了传统模型的局限，给出了一大类多铁的一般物理图像，已被领域专家认可。建立了计算磁相互作用及磁电耦合强度的四态法，该方法已被国内外研究组广泛采用。基于这些模型和方法，他解释了多铁材料中铁电性的来源，发现了新磁电耦合机制；设计了高性能多铁材料，部分预测已被实验证实；发展了材料性质分析和模拟软件包PASP，已实现了商业化，被国内外多个研究组采用。相关研究成果以第一/通讯作者身份发表在Phys. Rev. Lett., Nature Mater., Nature Comm., Phys. Rev. X等杂志上。共发表论文200多篇，其中Phys. Rev. Lett. 30多篇。2014年起连续被爱思唯尔(Elsevier)评选为中国高被引学者。2018年获意大利国际理论物理中心ICTP奖，2021年入选美国物理学会APS fellow，2023年获黄昆物理奖。

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