近日,我院胡世谦研究员团队在国际学术期刊《Physical Review B》上发表了题为“Revealing the Role of Magnetic Disorder in Phonon Transport of Monolayer CrOCl”(揭示磁无序在单层 CrOCl 声子输运中的作用)的学术论文(https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.L220301)。磁性体系的热输运问题一直是一个极具挑战性的研究课题。一方面,顺磁相的构建通常采用无磁模型进行近似处理,然而这种方法忽略了磁序的重要作用;另一方面,磁系统热输运的理论研究方法相对匮乏,这极大地限制了相关研究的进展。
在该工作中,他们通过恢复磁序的影响,尝试揭示磁性体系中声子热输运性质的变化及其影响。为此,他们提出了一种创新的集成计算框架,将特殊准随机结构(SQS)方法、第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论相结合,系统地探究了磁序对单层 CrOCl 声子热输运的影响,深入揭示了磁无序对声子热输运的复杂影响。该研究工作不仅为理解磁性材料中的热输运机制提供了深刻的物理洞见,还为优化磁性材料的热管理性能奠定了重要的理论基础。

此外,该团队2024年12月发表在《Physical Review B》题为“Numerical evaluation of the effect of the twist angle on phonon hydrodynamics in twisted bilayer graphene”的学术论文( https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.110.245305 )。将机器学习与声子玻尔兹曼输运方程相结合,研究团队首次有效地开展了对双层转角石墨烯中声子流体动力学输运行为转角依赖性的研究。该研究表明,转角会引发层间相互作用发生变化,进而导致声子 N/U 散射发生改变,最终使得声子流体动力学输运行为呈现出转角依赖性。此项研究为探索复杂相互作用下的声子流体动力学输运行为开辟了新的思路。

以上研究成果得到了国家自然科学基金,云南省基础研究计划,云南省“兴滇英才支持计划”青年人才专项等的资助。