37000gcom威尼斯2024年第20期数理大讲堂

报告题目：磁自旋与光腔体系及弹性体系的耦合研究

报告人：张翔

报告时间：2024年6月5日 13：30

报告地点：37000gcom威尼斯3号楼 3B205

摘要：

目前具有新颖物理特性的磁性自旋电子学和自旋热力学在理论和实验方面均得到广泛而深入研究。其中微尺度上的自旋与电磁波（光子）和晶格弹性（声子）的相互作用具有根本性的重要意义。为此我们研究了若干混合系统中磁性与电磁波及晶格弹性的相互作用问题。

我们研究了一种铁磁纳米线(YIG)由外界微波驱动下在声学底衬材料上激发产生表面声波的物理机制。基于此结构设计得到了单向声子自旋流以及单向声子激发的物理特性。其次我们讨论了由微波光子所介导的多个毫米级铁磁小球之间的相互激发。利用磁振子与光子的手性耦合特征，通过调整铁磁小球在波导中的位置可实现小球之间的非互易相互作用。我们还研究了一种基于Dicke模型的量子电池当中的加速充电效应。该电池由N个与空腔内单模态光子耦合的两能级系统 (TLS) 阵列组成，我们发现了集体充电模式下的加速效应并分析了其来源。最后我们提出一种将磁弹耦合纳入二维反铁磁薄膜热弹动力学的理论方案。我们拓展了传统的热弹Gruneisen关系式以囊括体积形变对磁内能的影响。在此基础上我们理论预言了FePS₃二维反铁磁薄膜的各项热力学性质并且与实验结果有很好的匹配。

专家简介：

张翔，本科毕业于哈尔滨工程大学，硕士毕业于清华大学、比利时鲁汶大学，2021年获得代尔夫特理工大学博士学位（理论物理学）。2021年至2024年在北京量子信息科学研究院从事博士后研究。主要研究方向：磁性自旋，磁弹耦合，光腔磁振子。