永利馬祯博士合作研究成果在《Nature Communications》上發表

發布者：先進材料研究院發布時間：2020-11-12浏覽次數：1935

近日，永利教師馬祯博士以共同第一作者身份在國際頂級期刊《Nature Communications》（《自然·通訊》）上發表了題為“Evidence of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless phase in a frustrated magnet”的最新研究成果。

該論文是馬祯博士和南京大學溫錦生教授團隊、中國人民大學于偉強教授團隊、北京航空航天大學李偉教授團隊、香港大學/中國科學院物理研究所孟子楊研究員團隊，以及複旦大學戚揚研究員等人共同研究的成果。研究人員通過極低溫下的磁化率和核磁共振實驗，并結合量子蒙特卡洛模拟，對準二維阻挫磁體TmMgGaO₄進行研究，首次在真實磁性材料體系中觀測到了Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 這一最早被理論所預言的拓撲相。

據悉，BKT相是第一種超越了朗道範式的新穎拓撲相，不能用傳統的序參量來描述，也不伴有任何的自發對稱性破缺，代表了一種全新的量子物态。BKT理論提出至今已有半個世紀的時間，然而最初預言該相存在于二維磁體中的論斷一直未得到證實。馬祯博士等人的研究，克服了在磁性晶體材料中尋找和探測BKT相的雙重困難，首次在真實磁性材料體系中直接“捕獲”到BKT相，且構建出了完整、豐富的相圖，為進一步研究跟BKT拓撲物相以及阻挫量子磁性相關的物理提供了理想的平台。