4月18日，厦门大学物理科学与技术学院特邀清华大学王亚愚教授来校做客萨本栋讲坛第196期。本次讲坛以“Antiferromagnetic Quantum Anomalous Hall Effect Modulated by Spin Flips and Flops”为主题，吸引了学院师生踊跃参与，共同探讨拓扑量子物态与自旋动力学的交叉创新。本次讲坛由物理科学与技术学院贺达海教授主持。

贺达海教授主持

报告中，王亚愚教授从“量子反常霍尔效应的发现与意义”切入，系统阐释了具有层间范德华相互作用的二维材料MnBi₂Te₄在新型量子态调控中的独特优势。他介绍，每一层内的Mn呈现铁磁排布且磁化方向垂直于平面向外，而相邻层间则存在反铁磁相互作用。在外磁场下，这种二维反铁磁有序态可能存在多种构型，从而展现丰富的拓扑量子输运行为。然而此前基于MnBi₂Te₄的输运器件普遍存在较多缺陷，例如该团队此前发现的标准电子束曝光工艺中光刻胶对表面磁性的破坏。针对这一难题，研究团队通过在样品表面沉积一层3纳米的非晶氧化铝薄膜，不仅实现了光刻胶与拓扑表面态的物理隔绝，而且可以显著提升表面层的磁晶各向异性。通过栅压与垂直磁场的协同调控，首次观测到由自旋构型驱动的级联量子相变。实验还发现，面内磁场可显著增强表面态的矫顽场与交换间隙，与铁磁体系形成鲜明对比。

面向应用前景，王亚愚教授强调，MnBi₂Te₄中量子反常霍尔效应的多维可调性，有望推动低功耗拓扑自旋存储与逻辑器件的发展。他进一步展望：“通过操控自旋-电荷耦合机制，未来或能实现室温下稳定的量子输运平台，为下一代信息技术提供核心材料基础。”

王亚愚教授在报告现场

讲座尾声，现场师生围绕自旋构型对反铁磁量子反常霍尔效应的调制、量子反常霍尔效应的实验观测等问题与王亚愚教授展开热烈交流。

主讲人简介：

王亚愚，1998年本科毕业于中国科技大学物理系，2004年在美国普林斯顿大学物理系获得博士学位，此后在加州大学伯克利分校任Miller Fellow，2007年12月加入清华大学物理系任教至今。主要从事凝聚态物理实验研究，在量子反常霍尔效应的实验观测、强关联与拓扑系统的量子输运、高温超导体的微观电子结构等领域取得多项系统性研究成果。曾获得中国物理学会“黄昆物理奖”、国家自然科学一等奖（2018年，第二完成人）、首届腾讯“科学探索奖”、入选首届“新基石研究员”项目。