从第一性原理出发计算材料磁电阻和霍尔效应

Speaker

Prof. Quansheng Wu

Institute of Physics, CAS

Time

10：00am, July 17, 2024

Place

Material Science and Research Building B902

吴泉生，中科院物理所特聘研究员和博士生导师。他于2013年获得中科院物理所博士学位，2015-2021年期间先后在苏黎世联邦理工学院（ETHZ）和洛桑联邦理工学院（EPFL）进行博士后研究，2021年年底加入物理所。他的主要研究领域是拓扑材料及其输运性质和机器学习在凝聚态中的应用。他在Science、Nature、PRL等重要杂志上发表了多篇文章，SCI引用8800余次，H因子31。由他主导开发的WannierTools软件成为拓扑材料领域的重要工具，软件引用超过1900次。

Abstract

在本报告中，我将介绍第一性原理计算和半经典玻尔兹曼输运理论相结合的方法来深入探讨了一系列材料的磁输运现象，特别是磁阻效应和霍尔效应。首先我们将阐述传统的洛伦兹力和材料的费米面形状在体材料的磁电输运中起到至关重要的作用；其次，我们还探讨了窄隙半导体如ZrTe₅中的异常电阻峰值和霍尔电阻率符号反转问题，强调了多载流子动力学和费米面几何的重要性；最后，我们将介绍贝利曲率和洛伦兹力共同作用导致的负磁阻等现象和在Co₃Sn₂S₂中的应用。最终，我们提出了一种新的方法来解释复杂的磁输运行为，为理解和预测广泛材料中的磁输运性质提供了坚实的理论基础。 

参考文献:

[1] PRB 99, 035142 (2019).

[2] arXiv:2401.151503 (2024).

[3] arXiv:2401.15146 (2024).

[4] arXiv:2401.15151 (2024).

[5] WannierTools CPC 224,405 (2018).