更新于2017-10-16

山楂树论坛第32期讲座报告

晶体生长，细节至上---报告人：李治林博士后

三维拓扑绝缘体Bi₂Se₃发现的反常的acoustic plasmon---报告人：贾逊博士

图文/于晓洋

     9月26日，第32期山楂树论坛在M楼253会议室举办。本次活动为山楂树论坛开学季特辑，主题为：科研路上的经验和总结。论坛邀请到物理所纳米8组的博士后李治林和表面6组的博士贾逊。

     首先，是由李治林博士后带来的主题为《晶体生长，细节至上》的报告。李治林博后总结了他在先进材料2组的博士期间和在纳米8组做博士后期间的科研工作。首先他以典型的外尔半金属TaAs化合物为例，讲解了他在单晶生长方面应该注意的各个细节，比如在化学气相传输生长单晶时，他考虑了原料形态的影响，为了进一步提高单晶尺寸和质量，他综合考虑了相图和热力学数据，最终确定了合适的生长方案，生长出了高质量，尺寸接近1cm的TaAs单晶样品。接下来李治林博士后讲了石墨烯的生长工作。通过分析传统方法的缺点，他提出了铜箔抛光CVD生长和碳化硅平面外延石墨烯生长方法，与传统方法比较有很大优势。同时他还制备出了自由站的立石墨烯。并从理论和实验角度分析了石墨烯特殊的抗磁性产生的原因。并且分享了磁悬浮与激光控制的趣味实验，并打出了科学传播协会的招新广告，使得会场气氛十分愉悦。最后李治林博士后给我们分享了样品制备的诸多细节，比如我们很关心的温度场分布，输运剂的选择及其其他细节。收尾阶段，他以TaAs1000次试验为例，勉励我们要多重复，多观察，多思考，多尝试。

     接下来，表面6组的贾逊博士介绍了在郭建东研究员指导下在典型三维拓扑绝缘体材料报告Bi₂Se₃发现的反常的acoustic plasmon的报告。在凝聚态物理中，低能激发态反应了材料本身的性质，而Landau的元激发概念成为理解低能激发态的关键。材料对于探测的响应中包涵了元激发的信息。所以获得元激发本身性质是非常重要的。他首先深入浅出的介绍了元激发的基本物理图像。库伦相互作用电子气模型。在这个体系中有集体模式和个体模式。Plasmon comes from long range Coulomb interaction，在外加电场的扰动下，自由电子发生振荡。形象来说，可以把这个体系看成大海。集体模式-波浪，个体模式与波浪的频率或者特征能量是不同的，又恰好很容易被组成集体振荡的单元-水分子吸收跃迁到激发态上，所以进入个体模式区域，集体模式的相干性就会被破化。接下来贾逊博士通过将三维拓扑绝缘体和等离激元联系起来，提出一个想法，集体激发在拓扑绝缘体系统中是否会保持长寿命？基于这个想法，他基于前人的工作，改进了本组的HREELS仪器，使得各个反射光线的信息都能同时接收到。通过改进的HREELS仪器，贾逊博士在Bi₂Se₃上发现了反常的能量模式，并且通过参杂实验解释了其物理机制，与理论预言存在偏离，暗示着这其中存在强的等离激元-声子相互作用。最后贾逊博士总结了他的报告，并提出了猜想和进一步的工作方向。

　　第三个环节是自由提问。两位嘉宾的分享对大家很有触动，同学们纷纷踊跃提问，内容涉及到科研方法、找博后的技巧、找工作的经验、以及人生规划等等方面。嘉宾们也是知无不言言无不尽，给大家最大程度的反馈和指导。

　　巴尔扎克说过：“发明家全靠一股了不起的信心支持，才有勇气在不可知的天地中前进”。要想在科研中有所进步必须通过不懈的坚持和努力。相信通过本次论坛讨论，学生们对于科研路上的执著将会有更加深刻的认识，对自己的未来规划也会更加理性和清晰。

　　山楂树论坛简介：“山楂树论坛”是物理所研究生自发组织和管理的学术活动，旨在为广大研究生提供一个学术交流平台和更加轻松自由的学术讨论环境，让大家在相互讨论和学习中真正感受到物理所积极向上，勇于创新，自由开放的学术氛围；让选择物理学研究作为自己终生事业的年轻学子更加坚定自己的信念。

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                      李治林博士后分享单晶生长细节

                      贾逊博士讲解反常等离激元的产生机理

                             主讲嘉宾与同学热烈讨论

                           论坛成员与主讲嘉宾合影留念