作為一種新的物質狀態，量子自旋液體應用前景廣闊，有望革新量子技術。近日，湖北師範大學先進材料研究院馬禎副教授在量子自旋液體研究方面取得重要進展，相關成果發表於物理學國際權威期刊Physical Review B上。
量子自旋液體代表一種超越朗道範式的新穎物態，是當下凝聚態物理的一個前沿方向。前期，馬禎等人發現了一種新型幾何阻挫型量子自旋液體候選材料YbZnGaO4[Phys. Rev. Lett. 120, 087201 (2018)]，近年來吸引了廣泛關注，但是該材料中由於離子換位帶來的結構無序效應阻礙了人們對其本徵物理的理解。為了弄清無序與量子自旋液體態之間的關係，馬禎等人在前期對於這個材料體系工作的基礎上[Nat. Commun. 11, 5631 (2020); Phys. Rev. B 102, 224415 (2020)]，對YbZnGaO4在不同磁場下的行為進行了非彈性中子散射研究，並結合蒙特卡洛理論模擬，發現無序對極化態下自旋波激發譜的展開現象有顯著影響，證實了無序可以塑造自旋動力學特徵，以及誘導類似量子自旋液體的行為。
該成果以“Disorder-induced broadening of the spin waves in the triangular-lattice quantum spin liquid candidate YbZnGaO4”為題發表於物理學國際權威期刊Physical Review B中。湖北師範大學為第一單位，馬禎副教授為第一作者，南京理工大學董召陽博士為共同第一作者，南京大學溫錦生教授、李建新教授和於順利教授為共同通訊作者，南京大學劉俊明教授團隊在樣品製備方面給予了大力支援。該工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、湖北省自然科學基金、北京凝聚態物理國家研究中心等經費支援。
先進功能材料領域在社會經濟可持續發展中將發揮非常重要的作用。在這一背景下，湖北師範大學先進材料研究院一直致力於能源新材料、資訊功能材料等領域的研究，根據自身特點，結合黃石地區和國家對新型功能材料的需求，不斷合理整合、突出重點與優勢，取得了一系列成果，為學校材料學科的發展和地方經濟繁榮作出貢獻。
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馬禎，湖北師範大學先進材料研究院副教授，碩士生導師。主要從事阻挫磁體、量子材料等強關聯電子體系的晶體生長和中子散射研究工作。研究方向為高質量單晶和多晶的生長製備；量子自旋液體、自旋冰、拓撲磁性等新奇物態的中子散射研究；新穎量子材料的結構、磁性、電輸運、熱輸運等物性研究。以第一作者在國際頂尖期刊發表多篇論文，由於在利用中子散射研究材料的新奇物態方面取得的重要成果，2017年獲得“第五屆全國中子散射會議青年優秀論文獎”（僅兩個名額）。
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素材來源：湖師招辦官微、湖北師範大學先進材料研究院官網
