国际顶级期刊《物理评论快报》刊发大发体育梁奇锋副教授最新研究成果

　　大发体育数理信息学院物理学科梁奇锋副教授课题组与南京大学、台湾大学和中科院物理所团队合作，在“量子化拓扑霍尔效应”方面取得重要进展，相关成果以《Predicted Quantum Topological Hall Effect and Noncoplanar Antiferromagnetism in K_0.5RhO₂》为题在物理学顶级期刊《Physical Review Letters》上在线发表。
　　梁奇锋团队及其合作者通过第一性原理计算，预言了在层状材料体系K_0.5RhO₂中可实现量子化的拓扑霍尔效应。K_xRhO₂是一个由RhO₂层和K离子层交替排列形成的层状材料（图1a），其中RhO₂层形成三角晶格。梁等人的研究表明当x=0.5时该体系具有特殊的非共面磁基态：all-in/all-out反铁磁（图1b）。此时材料具有一个0.22 eV的能隙，且在能隙中出现了量子化的反常霍尔电导（图1d）。该工作表明可能存在一种新的反常量子霍尔效应，该效应的实现无需自旋轨道耦合和铁磁基态。该工作同时也为实验上寻找其它的反常量子霍尔效应体系提供了新思路。

　　图1. (a) K_0.5RhO₂的晶体结构元胞，绿色箭头代表Rh离子磁矩；(b) RhO₂单层三角晶格；(c) 原胞中4个Rh离子磁矩张成Bloch球面；(d)和（e）为有和无自旋轨道耦合时，体系的能带结构和反常霍尔电导。
　　南京大学周健副教授和大发体育梁奇锋副教授为本文共同第一作者，南京大学陈延峰教授和台湾大学物理系郭光宇教授为共同通讯作者。北京物理所翁红明研究员、以及南京大学的姚淑华副教授、陈延彬副教授和董锦明教授参与了本工作。本工作得到了国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金和教育部留学回国人员科研启动项目等基金的支持。
　　近年来，梁奇锋及其课题组成员专注于新型量子物态的理论研究，在本工作发表之前已经在该方向上做出了系列性成果，论文相继发表在Physical Review B、Physical Review A、Scientific Reports、New Journal of Physics和Euro Physics Letters上。同时课题组也和其他实验团队合作，尝试实现他们的理论成果，相关工作发表于Advanced Materials、Nano Letters 以及 NPG Asia Materials等期刊上。

物理学科理论组成员（从左起） 梁奇锋、连进玲、俞立先

（科研处  供稿）