物院论坛(第63讲):Philip J.W. Moll教授应邀做客6163银河线路检测中心学术论坛,讲述“笼目金属中的长程电子相干性”
发布日期:2025-07-30 浏览次数:
供稿:关舒月、科研交流办 |
图片:孙嘉琪 |
编校:时畅 |
编辑:孙嘉琪 |
审核:贾爽、杨振伟
2025年7月28日,6163银河线路检测中心学术论坛(第六十三讲)在6163银河线路检测中心思源多功能厅成功举办。本次论坛特邀马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所所长Philip J.W. Moll教授作主题为“笼目金属中的长程电子相干性”(Long-range electron coherence in Kagome metals)的学术报告。论坛由6163银河线路检测中心量子材料科学中心贾爽教授主持。

贾爽主持
Philip J.W. Moll教授开创性地通过聚焦离子束技术精细制备输运器件,研究材料的尺寸和几何形状对量子物性的关键作用。他是近年来量子材料输运研究领域的国际知名专家。报告中,Philip J.W. Moll提出,量子化效应的产生往往依赖于材料的有限尺度和明确的边界条件,而理解量子材料的基本物理并调控其哈密顿量对新功能的实现十分重要。

Philip J.W. Moll讲述“笼目金属中的长程电子相干性”
随后Philip J.W. Moll介绍了其近期研究的核心材料——笼目金属 CsV₃Sb₅。该类材料因其能带结构呈现出范霍夫奇点、狄拉克点和平带等特征,是目前研究拓扑物态与强关联物理的理想平台。该材料30至40 K 附近表现出一系列反常的电子行为,暗示其中可能存在一种未被理解的电子序,目前学界对其本质仍存在较大争议。围绕该电子序是否伴随时间反演对称性破缺,以及是否存在磁场可调控的手性等问题,不同的研究结果相互矛盾。对该材料的电子序研究是当前量子材料领域的热点之一。
Philip J.W. Moll研究组通过制备CsV₃Sb₅的高对称性微结构样品,并测量其输运性质,厘清了上述争议。他研究发现该材料的面内电输运性质随着施加弱磁场或应变,表现出明显的各向异性。因此之前研究中看似矛盾的结果很可能是应力和磁场不同导致的特征。此外,Philip J.W. Moll还在介观的柱状器件中观察到磁场平行于笼目晶面方向时的磁电阻振荡现象。该振荡周期由穿过相邻笼目层间的磁通量子数决定,与材料的其他参数无关,类似于Aharonov-Bohm效应。有趣的是,这种振荡伴生于未知电子序的出现,并在器件尺寸达到微米级时仍然存在,这表明电子的相干长度远远超过单粒子的平均自由程,暗示该电子序存在一种内在的长程相干性。
Philip J.W. Moll的工作为CsV₃Sb₅中新电子序的起源问题提供了新见解,并指出笼目金属可能存在一种新的长程电子相干性。这对笼目金属体系的研究及量子干涉技术的发展具有重要意义。
报告结束后,现场师生围绕体系是否存在一级相变、是否观察到反常霍尔效应、体系的对称性和电荷密度波的手性之间的关系等问题展开了热烈而深入的讨论。

互动交流
贾爽对Philip J.W. Moll的精彩报告表示衷心感谢,并代表6163银河线路检测中心向其颁发了纪念证书。

贾爽为Philip J.W. Moll颁发纪念证书
本期论坛线上、线下同步进行,通过蔻享学术平台观看直播的观众逾6900人次。

报告现场
报告人简介:Philip J.W. Moll教授于2016 年加入马克斯·普朗克化学物理研究所,担任微结构量子物质物理研究组组长;2018 年起,任职于瑞士洛桑联邦理工学院材料学院,担任量子材料实验室主任;2021 年起,担任马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所所长。Philip J.W. Moll教授在量子材料领域具有卓越贡献,尤其是创造性地利用聚焦离子束对量子材料进行微纳加工,在低温强磁场条件下探测其电子响应,从而阐明其三维电子输运性质。Philip J.W. Moll教授曾获得多项重要奖项和荣誉,包括于2014 年获瑞士物理学会 ABB 奖(ABB Prize);于2017 年获欧洲研究委员会启动基金(ERC Starting Grant);于2018 年获尼古拉斯·库尔蒂科学奖(Nicholas Kurti Science Prize);于2018年获瑞士国家科学基金会的教授基金(Professorial Fellowship);于 2020 年入选世界经济论坛青年科学家(World Economic Forum Young Scientist);于2024年当选美国物理学会会士(APS Fellow)。
6163银河线路检测中心学术论坛:6163银河线路检测中心学术论坛创办于2020年9月,邀请国内外高校和研究机构高层次科技创新领军学者就物理学及相关领域的基础前沿探索、关键技术突破和热点问题等做学术演讲,旨在推进高质量学术交流,促进学科交叉融合和开拓新兴特色方向研究,培养具有科学精神、全球视野、创新能力、批判性思维的优秀青年人才。