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ph.D奖学金，“ feps3中的镁 - phonon耦合”
ins6tut laue-langevin Ph.d奖学金“磁成功耦合3”是FEPS 3中的Phonon耦合。该项目结合了先进的冷凝物质计算和最先进的中子散射实验，以研究分层的范德华化合物中磁性和晶体晶格振动之间的相互作用。联系人：合作。托马斯·奥尔森（Thomas Olsen）教授，dtu tolsen@fysik.dtu.dk，Andrew Wildes博士，伊利诺斯（Wildes@ill.fr）博士学位，博士提供了一个独特的机会，可以使用两种第一原理理论方法和中子散射技术在两维材料中对磁性进行尖端研究。该职位将为您提供学术界职业的理想起点，您将获得计算固态物理和最新中子散射方法的高级技能。您正式隶属于这两个机构，但将在ILL雇用并在DTU招募。该项目的主题是分层的van der waals化合物FEPS 3中的磁子和声子之间的复杂相互作用。目前，这些类型的化合物对它们可能被分层为一个原子层，类似于石墨烯。feps 3特别有趣，因为它具有本质上的磁性，可深入了解低维度中的基本磁性，并具有在基于石墨烯的技术中应用的潜力。该化合物也具有高度的磁性性，在磁性和晶体结构之间具有强耦合。该项目结合了两个主要机构的资源。理解化合物特性的关键在于晶格晶格振动（称为声子），被称为磁子（称为镁元），尤其是它们之间的相互作用。目前，这种相互作用在凝聚的物理学中对此尚不清楚。在FEPS 3中研究它们将导致对其物理特性的理解，并将作为更好地理解磁晶格耦合的基础。您将通过以第一原理计算建模为指导的非弹性中子散射实验来研究FEPS 3中的镁 - 光子相互作用。在法国短暂的整合期之后，将在项目开始（六个月）的某个时间上花费在DTU上，专注于学习和应用密度功能理论以分析磁通光谱。剩余时间（2。5年）将用于不良表现和分析中子散射实验，这将不受第一原理模拟的持续支持。因此，在整个项目期间，实验与理论之间将存在很强的相互作用。dtu是全球领先的技术大学，以其研究，教育，创新和科学建议的卓越表现。ILL是中子科学技术领先地位的国际研究中心，经营具有异常高的中子通量和约40个尖端仪器的中子来源。您将成为来自欧洲各地的充满活力和凝聚力的学生的一部分，这些学生有定期的社会和发展活动，并在法国阿尔卑斯山脚下的一个国际化城市体验生活。该项目将使您能够建立研究方向并在欧洲建立联系和合作者网络，并且是磁性和中子散射或以后的职业生涯的绝佳跳板。有关更多信息，请联系：协会。托马斯·奥尔森教授（tolsen@fysik.dtu.dk）
探索 FePS3 中的 dd 转变动力学
© Prof. Mirko Cinchetti 晶体中过渡金属离子局部 3d 态之间的激发，通常称为 dd 跃迁，在固态物理、材料科学和化学中的各种现象中起着关键作用。这些跃迁对过渡金属氧化物的光学性质、氧化物表面的催化活性、高温超导性和磁行为有重大贡献，促进了自旋交叉跃迁，并将光激发与声子和磁振子等量化现象联系起来。二维 (2D) 反铁磁体中发现的独特效应，例如电子-声子束缚态、亚太赫兹 (sub-THz) 频率磁振子模式和混合声子-磁振子模式，凸显了由 dd 跃迁驱动的复杂现象。在本次演讲中，我将讨论我们最近对 FePS 3 的研究，之所以选择 FePS 3，是因为它有望成为一种可扩展的范德华反铁磁半导体，即使在 2D 极限下也能保持磁序。我们采用了两种互补的实验方法。首先，进行泵浦探测磁光测量，以观察激光驱动的晶格和自旋动力学。与 Fe 2+ 多重态中的 dd 跃迁共振的泵浦诱导了以 3.2 THz 振荡的相干声子模式。值得注意的是，这种模式在低光吸收范围内是可激发的，甚至可以保护单个反铁磁层免受损坏。模式的振幅随温度升高而减小，在系统转变为顺磁相时在尼尔温度下消失，从而说明了它与长程磁序的联系。此外，在外部磁场中，这种 3.2 THz 声子模式与磁振子模式混合，从而能够对所得的声子-磁振子混合模式进行光学激发 [1]。此外，我们利用角分辨光电子能谱 (ARPES) 探测基态的电子结构 [2]，并利用时间分辨 ARPES 捕捉 FePS 3 中选定自旋允许和自旋禁忌 dd 跃迁的超快动力学 [3]。磁光实验的见解与 ARPES 的发现相结合，揭示了 FePS 3 中 dd 跃迁背后的复杂准粒子动力学，从而更深入地了解它们在量子材料行为中的作用。
探索 FePS 3 中 d-d 激发的动力学：磁光和光电子能谱研究之旅
交变磁体 MnTe 中的自旋电荷关联产生 THz 晶格和自旋动力学 New Journal of Physics 2020 , 22, 083029 Physical Review B 2021 , 104, 224424 Physical Review Materials 2023 , 7, 054601 Advanced Materials 2024 , 2314076
超快相干 THz 晶格动力学与范德华反铁磁体 FePS3 中的自旋耦合
少原子层薄材料 [1–3] 的合成引发了大规模研究的火花，旨在操控其宏观特性。最近，二维磁有序材料也已生成。[4–7] 这些化合物的长程磁序似乎极易受到晶格畸变的影响，这是因为磁各向异性在稳定二维磁体中的长程有序方面发挥了作用。[8] 通过各种机制超快产生声子已被证明是在基本时间尺度上驱动和控制块体磁体自旋动力学的有力工具。[9–14] 这种途径也适用于范德华二维材料晶体，最近在铁磁 CrI 3 晶体中发现动态自旋晶格耦合就证明了这一点。 [15] 从自旋电子学角度来看，二维反铁磁体与铁磁体相比具有几个基本优势。主要优势在于基态更稳定，磁共振频率在 THz 范围内，比铁磁体高几个数量级。至关重要的是，反铁磁磁子与声子的耦合处于光学声子的能量范围内，这导致了最近有关二维反铁磁材料中杂化磁子-声子准粒子的报道。[16–20] 因此，光驱动的集体晶格模式具有在二维反铁磁体中光学控制长程磁序的潜力，这是基于已证实的可能性，即使光子能量远离其本征频率，也可以完全相干地驱动此类模式[21,22]，也基于它们与磁子的强耦合。在此背景下，过渡金属三硫属磷酸盐（MPX3，其中M = Ni、Fe、Mn、... 和X = S、Se）代表了一类有趣的范德华反铁磁体。[23–26] 虽然据报道在独立的 NiPS3 块体单晶中 [27] 可以产生光学磁振子，但这种材料缺乏可扩展性到二维极限。事实上，实验证明，NiPS3 的单原子层在磁排序上与 MnPS3 [28] 和 FePS3 [25] 并无不同。
超快相干 THz 晶格动力学与范德华反铁磁体 FePS 3中的自旋耦合
少原子层薄材料 [1–3] 的合成引发了大规模研究的火花，旨在操控其宏观特性。最近，二维磁有序材料也已生成。[4–7] 这些化合物的长程磁序似乎极易受到晶格畸变的影响，这是因为磁各向异性在稳定二维磁体中的长程有序方面发挥了作用。[8] 通过各种机制超快产生声子已被证明是在基本时间尺度上驱动和控制块体磁体自旋动力学的有力工具。[9–14] 这种途径也适用于范德华二维材料晶体，最近在铁磁 CrI 3 晶体中发现动态自旋晶格耦合就证明了这一点。 [15] 从自旋电子学角度来看，二维反铁磁体与铁磁体相比具有几个基本优势。主要优势在于基态更稳定，磁共振频率在 THz 范围内，比铁磁体高几个数量级。至关重要的是，反铁磁磁子与声子的耦合处于光学声子的能量范围内，这导致了最近有关二维反铁磁材料中杂化磁子-声子准粒子的报道。[16–20] 因此，光驱动的集体晶格模式具有在二维反铁磁体中光学控制长程磁序的潜力，这是基于已证实的可能性，即使光子能量远离其本征频率，也可以完全相干地驱动此类模式[21,22]，也基于它们与磁子的强耦合。在此背景下，过渡金属三硫属磷酸盐（MPX3，其中M = Ni、Fe、Mn、... 和X = S、Se）代表了一类有趣的范德华反铁磁体。[23–26] 虽然据报道在独立的 NiPS3 块体单晶中 [27] 可以产生光学磁振子，但这种材料缺乏可扩展性到二维极限。事实上，实验证明，NiPS3 的单原子层在磁排序上与 MnPS3 [28] 和 FePS3 [25] 并无不同。