中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院强磁场科学中心为依托... 更多简介 +
7月15日，复旦大学吴施伟教授应邀做客强磁场科学论坛，以“Stacking-dependent 2D magnetism”为题作了学术报告，中心职工和研究生参会。报告开始前，吴施伟参观了稳态强磁场实验装置，并与相关研究团队进行了深入交流与讨论。
近年来，新兴的二维磁性材料备受瞩目。相比于传统的三维空间结构，二维层状磁性材料因其原子层间较弱的范德瓦尔斯作用力，能够人为操控其层间堆叠方式，进而有可能影响其磁耦合特性，为新型二维自旋器件的研制提供了新思路。然而，堆叠方式与磁耦合间的关联机制之前仍不甚明晰，尚未在原子级层面获得实验的直接观测。针对这一问题，吴施伟教授团队与复旦大学高春雷联手协作，创造性地运用了原位化合物分子束外延生长技术和自旋极化扫描隧道显微镜结合的实验手段，在原子级层面彻底解释了双层二维磁性半导体溴化铬（CrBr3）的层间堆叠和磁耦合间的关联，为二维磁性的调控指出了新的维度。对于反铁磁材料，由于没有宏观磁矩，对外部的物理激励一般难以产生宏观的可测量的响应，所以我们对仅有几个原子层厚度的二维反铁磁材料往往无能为力。“过去这个问题就像是灯光照不到的地方，一片黑暗无从下手。然而就是这样的一种‘暗’状态，现在能通过二次谐波的方式变‘亮’。这也是将一种经典的方法引入一个新领域的美妙所在。”吴施伟教授对此颇有感触。这种二次谐波过程对材料磁结构的对称性高度敏感，为二维磁性材料的研究开辟了广阔的研究空间。
在这次报告会上，吴施伟教授首先用磁性纽扣做比喻，生动形象地介绍了堆叠方式与磁耦合间的关联机制。然后重点阐述了光学二次谐波的基本原理，以及光学二次谐波在二维材料研究中的重要应用。吴施伟教授介绍了其代表性工作，研究发现非线性光学二次谐波过程不仅对体系的晶格结构中心反演对称破缺超级敏感，而且对长程磁有序和电子-空穴对称性也高度依赖。研究团队同时发现，双层反铁磁三碘化铬的二次谐波信号相比于过去已知的磁致二次谐波信号（例如氧化铬Cr2O3），在响应系数上有三个以上数量级的提升，比常规铁磁界面产生的二次谐波更是高出十个数量级。利用这一强烈的二次谐波信号，团队得以揭示双层三碘化铬的原胞层堆叠结构的对称性。为研究二维材料层间堆叠结构与层间铁磁、反铁磁耦合的关联机制提供了新的实验证据和研究手段。此外，在二维极端限域下，非线性的光与物质相互作用也更为强烈，所以非线性光学是研究低维量子材料的重要手段。报告会后，吴施伟教授与老师、同学们进行了热烈讨论，给予了大家很多启发。
吴施伟教授一直致力于发展自主创新的实验研究方法，以探索时间、空间分辨极限下的光物理现象与机制，解决与凝聚态物理、材料科学、纳米科技等领域相关的基础科学问题。近五年，吴施伟教授在复旦大学主持研制了和光耦合的无液氦低温扫描隧道显微镜、低温强磁场超快非线性光学显微装置等特色实验平台，并在二维量子材料的非线性光学响应、缺陷结构和物性等方面取得了一定的成果。这些研究成果以通讯作者在Nature、Science、Nature Photonics、Nature Nanotechnology、Science Advances、PRL等期刊发表，获得国家发明专利5 项和美国发明专利2 项。
吴施伟教授作报告
报告现场
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