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报告题目：HfO₂中铁电相与铁电畴的相稳定性调控与关联对称性下的电控磁输运特性

报 告 人：曹腾飞  教授（国家级青年人才）

单  位：西北工业大学

报告时间：2026年5月18日 8：40~9：40

地  点：知行楼B509

主办单位：足球吧-360足球直播吧

个人简介

曹腾飞，教授、博士生导师、国家级青年人才、陕西省青年人才、陕西省秦创原引用高层次创新创业人才。2014年博士毕业于中国科足球吧 固体物理研究所、凝聚态物理专业。先后在纽约城市大学、圣路易斯华盛顿大学以及内布拉斯加大学从事研究工作，2023年1月全职加入西北工业大学材料足球吧 。研究领域涉及电极化特性、磁性拓扑特性以及人工智能在机器学习领域的应用等，共发表学术论文80多篇，包括2篇Phys. Rev. Lett.、1篇Nat. Nanotechnol.、3篇Nat. Commun. 和1篇Nano Lett等。主持国家自然科学基金青年项目、面上项目以及陕西省基金面上项目等。并作为骨干成员参与国家自然科学基金重点项目，国家重点研发计划等。

报告摘要：

铁电材料具有自发电极化的特性，在外加电场下能够在两个或多个电极化取向之间进行切换，进而使得相关材料在非易失性随机存取、场效应晶体管、铁电隧道结以及电极化调控等领域具有极大的应用前景。超薄HfO₂薄膜中铁电相的发现以及范德华材料中的滑动铁电性实现，极大地激起了有关电极化特性的研究热潮，相关材料不但与现有的硅基工艺具有极好的兼容性，同时也为材料性能，如磁序、拓扑序以及输运性质的调控提供了有效的途径。然而，HfO₂的铁电相是亚稳态的，仅在适当的衬底或特定的生长条件才能实现实验合成，因此也极大地限制了其大规模的合成与器件应用。在这次报告中，我们将介绍在HfO₂基体中的额外电荷的不同分布如何有效地调控HfO₂电极化相和非极性相的相对稳定性。并重点介绍 HfO₂薄膜中所能够形成的不同类型的畴结构，以及其中所特有的空穴极化子与带电畴之间的协同稳定效应。最后，借助关联对称性的概念，我们将介绍如何通过不同长程序间对称性关联的方法实现对材料磁序、拓扑输运特性以及隧道输运性质的有效调控。