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物理与光电工程学院王健教授团队在《Physical Review Letters》发表系列研究工作

来源: 发布时间:2025-10-17 11:20 点击数: Views

近期,深圳大学物理与光电工程学院王健教授团队在物理学领域顶级期刊Physical Review Letters连续发表系列研究成果,简介如下:

(1)自旋量子几何揭示的线性和非线性自旋输运效应

[Spin Transport Revealed by Spin Quantum Geometry, Phys. Rev. Lett.135, 146303 (2025)]

本文提出了自旋量子几何的统一理论框架,揭示了包括自旋电流与自旋磁化在内的多种自旋输运现象的量子几何起源。该理论框架不仅统一解释了已知效应,还预测了多种新的自旋输运现象,包括由自旋量子度规诱导的线性位移自旋霍尔效应、由自旋量子度规偶极诱导的非线性Drude自旋电流,以及由塞曼量子度规偶极诱导的非线性Drude自旋磁化等。此项工作是团队前期工作[Intrinsic Gyrotropic Magnetic Current from Zeeman Quantum Geometry, Phys. Rev. Lett.134, 116301 (2025)]的延续。

团队助理教授向龙俊是论文的独立第一作者,副教授金浩和教授王健为通讯作者,深圳大学是论文的第一完成单位和通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金和广东省基础和应用基础研究基金面上项目的资助。论文链接:https://doi.org/10.1103/14mp-263q

(2)无能隙超导态中的非常规霍尔效应

[Unconventional Hal Effect in Gapless Superconductors: Transverse Supercurrent Converted from Longitudinal Quasiparticle Current, Phys. Rev. Lett.135, 166304 (2025)]

本文预言了一种基于无能隙超导态独特能带结构的非常规霍尔效应机制:由电场驱动的纵向准粒子电流转化为横向的超导电流,而无需经历金属-超导相变。这种新奇效应源于准粒子贝里曲率,有望在多种物质相中出现,包括与超导体近邻的金属、铁磁体和交错磁体等。

团队助理教授魏苗苗、向龙俊是论文的第一作者,教授王斌、王健为通讯作者,教授许富明参与了研究工作。深圳大学是论文的第一单位和通讯单位。该工作得到了国家自然科学基金和深圳市稳定支持计划的资助。论文链接:https://doi.org/10.1103/fql8-f3tl

(3)光电流散粒噪声揭示量子材料磁性特征

[Shot Noise of Photocurrents in Magnetic Quantum Materials, Phys. Rev. Lett.135, 166702 (2025)]

本文预测了PT对称性破缺的磁性量子材料中光激发电流(光电流)的新型散粒噪声。该噪声能够揭示材料的磁性相、层数以及自旋排布等隐藏信息,可在不施加外电场的条件下探测磁性材料的量子几何特性,从而提供了一种无损的探测手段。此项工作是团队前期工作[Quantifying the photocurrent fluctuation in quantum materials by shot noise, Nat. Commun.15, 2012 (2024)]的延续。

此项工作与山西大学合作完成。山西大学博士生刘欣月和团队助理教授向龙俊是论文的第一作者,山西大学教授陈君、张磊和深圳大学教授王健为通讯作者,山西大学博士后杨雅卿和团队教授许富明参与了研究工作。该工作得到了国家自然科学基金的资助。论文链接:https://doi.org/10.1103/nsky-zmzp