本学期学术活动

段文晖:半导体中激子绝缘体——理论和材料预测

2021-06-23    点击:

报告题目:半导体中激子绝缘体——理论和材料预测

报告人:段文晖教授, 清华大学物理系

报告时间:6月24日(周四) 14:30-15:30

报告地点:理科楼郑裕彤讲堂

摘要:

激子绝缘体是以MottKohn为代表的理论物理学家在上世纪六十年代提出的类似于超导体和超流体的另一种宏观量子态,本质上源于凝聚态物质中电子之间的多体相互作用。当电子-空穴之间库仑结合能大于激发电子所需能量时,体系发生激子失稳,进而发生激子绝缘体相变。此时单电子图像失效,激子自发产生,类似于超导体中的电子库珀对。所不同的是,激子结合能通常远大于电子库珀对结合能,因而激子绝缘体在室温下可能依旧保持量子关联性。本次报告我将首先介绍激子绝缘体的概念和领域发展现状,继而讨论在半导体中发生激子失稳的条件,从而提出基于暗激子实现激子绝缘体的理论途径。在此基础上结合第一性原理计算,我们预言了一系列不同类型的本征激子绝缘体材料,包括自旋分辨的半激子绝缘体和三重态激子绝缘体等新量子物态。

报告人简介:

段文晖教授,1981-1992年在清华大学学习,获得学士、硕士与博士学位。1994年至今在清华大学任教。先后在美国明尼苏达大学、美国加州大学伯克利分校从事访问研究。主要研究方向为计算凝聚态物理和计算材料学,即从原子、电子层次的理论计算出发,揭示凝聚态物质和材料的微观结构和宏观物性之间的内在联系,开展材料性质及其物理机制的理论预测和计算设计。发表SCI收录学术论文360余篇。曾两次获得国家自然科学二等奖,并获得叶企孙物理奖,入选美国物理学会会士。曾兼任The European Physical Journal B(欧洲物理杂志B辑) 执行主编和Computational Materials Science副主编,现兼任Physical Review B编委会成员。