新范式:理论计算+磁输运实验结合表征电子结构
凝聚态物理—6163银河线路检测中心论坛 2026年第 2 期(No.643 since 2001)
摘要 (Abstract) :
本报告聚焦于磁输运测量和第一性原理计算相结合来表征电子结构,提出了一种基于第一性原理与半经典玻尔兹曼输运理论相结合的非微扰方法,并通过开源软件 WannierTools 实现对真实材料磁电输运性质的高精度模拟。真实材料中体系中,洛伦兹力、量子散射、磁结构演化与拓扑效应等多尺度机制相互交织,使其磁输运行为极为复杂。我们从理论出发,定量解析复杂费米面、磁有序、能带拓扑对磁阻和霍尔响应的各自贡献;研究结果在非磁金属、半金属、半导体,交错磁性金属RuO₂、CrSb、KV₂Se₂O 、铁磁Weyl半金属 Co₃Sn₂S₂、反铁磁半导体 EuSe₂和 Mn₃Si₂Te₆ 等典型体系的磁输运测量实验中均获得高度一致的验证。本工作不仅为复杂磁输运现象不再只依赖于模型拟合,我们是可以从第一性原理角度来定量计算的,为电子结构与输运性质的量化关联开辟了新途径。