近日,我校大数据学院张蔚曦教授作为通讯作者,与西安交通大学李平副教授团队合作,在二维材料谷电子学方向取得重要研究进展。其中,发表于美国物理学会权威期刊《Physical Review Applied》的论文《Ferroelectric tuning of the valley polarized metal-semiconductor transition in Mn2P2S3Se3/Sc2C02 van der Waals heterostructures and application to nonlinear Hall effect devices》,提出了利用铁电衬底调控谷极化金属—半导体相变并应用于非线性霍尔效应器件的新机制;发表于美国物理学会权威期刊《Physical Review B》的论文《Multifield tunable valley splitting and anomalous valley Hall effect in two-dimensional antiferromagnetic MnBr》,系统揭示了反铁磁材料MnBr中多物理场调控的谷分裂与新颖的谷层自旋霍尔效应。
该系列成果充分体现了校际协同和交叉学科融合的优势。团队依托我校在理论物理与器件模拟方面的研究基础,以及西安交通大学在材料调控、电子结构计算等方面的积累,形成了材料科学、凝聚态物理、计算物理与器件工程深度交叉的研究体系,为攻克前沿科学问题提供了强有力的支撑。两项研究围绕共同目标展开:面向后摩尔时代的新型信息器件需求,探索在二维材料中实现电子“谷”自由度的有效、稳定、非易失性调控。团队提出以二维铁电材料 Sc₂CO₂作为功能衬底,为构建高效的谷调控平台提供了普适方案。
《Physical Review B》是凝聚态物理领域国际影响力最高、引用量最大的旗舰期刊之一,《Physical Review Applied》则是应用物理与器件物理领域的重要顶级期刊。两项成果均入选 Web of Science“高被引论文”,反映出研究工作的国际关注度和学科影响力。
作为通讯作者,张蔚曦教授在研究设计、机理分析和器件构思中发挥了核心作用。系列成果深化了对谷自由度调控物理机制的理解,为发展超低功耗、非易失性的谷电子学与自旋电子学器件提供了重要理论支撑,也展示了校际合作与学科交叉在推动前沿科学研究中的关键作用。
(供稿:大数据学院 一审:张东方 二审:张朝飞 三审:周永雄)

张蔚曦教授作为通讯作者发表于《Physical Review Applied》的论文截图

张蔚曦教授作为通讯作者发表于《Physical Review B》的论文截图