自旋轨道耦合与电子关联作用在5d轨道电子中具有相同的能量量级且二者的共存与竞争有望形成极为丰富而新颖的量子现象，从而吸引了人们广泛的关注。特别地，在层状铱氧化物（Srn+1IrnO3n+1）中观测到与铜基高温超导体相似的多个物理现象，包括层状晶体结构、1/2自旋、反铁磁Mott绝缘基态、费米弧与V型能隙等。然而，到目前为止，仍未能在实验中观测到零电阻及迈斯纳效应等超导的直接证据，而其中一个可能的原因是其晶体结构存在较大的氧八面体扭转及IrO2面内的净磁矩。本报告中，我将介绍应用分子束外延（MBE）、原位角分辨光电子谱（ARPES）及第一性原理计算实现铱氧化物超薄膜的原子精度的制备，并研究氧八面体扭转、磁基态与电子结构随维度及界面束缚效应的演变。通过界面束缚效应，在两个单胞层的超薄膜中成功消除了氧八面体扭转并获得了无净磁矩的理想反铁磁基态，为进一步实现5d轨道电子中的新型高温超导态提供了理想基态。
Host: 刘灿华canhualiu@sjtu.edu.cn
聂越峰，南京大学教授、博士生导师。2011年毕业于美国康涅狄格大学物理系，获得物理学博士学位；2011-2014在康奈尔大学材料研究中心从事博士后研究；主要研究方向为复杂氧化物薄膜与界面的新颖关联量子现象。通过氧化物分子束外延（MBE）方法制备单原子层精度可控的复杂氧化物薄膜与异质结构，并应用原位角分辨光电子谱（ARPES）研究其电子结构与新颖关联量子现象。目前已在Nature及其子刊、Phys. Rev. Lett.等重要学术期刊发表论文30余篇。