报告人：向红军 教授（复旦大学）

时 间：2025年4月18日（周五）上午10点

地 点：良乡校区，物理实验中心229会议室

摘要：

磁性、铁电性和多铁性材料在现代信息技术领域具有重要应用价值，本报告聚焦于这些材料系统的理论计算研究，介绍我们开发的材料性质分析与模拟软件包PASP，该程序集成了对称性群论分析、有效哈密顿量方法、蒙特卡洛模拟、分子动力学（含自旋-晶格动力学）、机器学习方法等功能；在磁性材料研究中，我们发现二维体系可能存在特殊的Kitaev相互作用和强高阶磁性相互作用；在铁电性研究方面，我们建立了堆叠铁电性的一般性理论，突破铁电一定具有极性点群的传统认识提出了分数量子铁电性这一创新概念；对于多铁材料，我们建立了自旋序诱导铁电性的普适模型，成功澄清了多个体系中多铁性起源的长期争议，相关理论预测已得到实验证实。这些研究不仅拓展了基础物理认知，也为新型量子材料的设计与应用提供了理论指导。

简历：

向红军，复旦大学物理学系谢希德特聘教授、国家杰青、科技部重点研发计划首席科学家。1997-2006年就读于中国科学技术大学，并获学士和博士学位，2006-2009 年在美国北卡州立大学和美国可再生能源国家实验室以博士后身份开展研究，2009年底入职复旦大学物理学系。向红军教授从事计算凝聚态物理研究，在多铁性物理模型建立和计算方法发展等方面取得了进展。代表成果有：提出了自旋序诱导铁电性的普适模型，突破了传统模型的局限，给出了一大类多铁的一般物理图像；建立了计算磁相互作用及磁电耦合强度的四态法，该方法已被国内外研究组广泛采用；突破了铁电材料一定具有极性点群的传统观念，提出了分数量子铁电性的新概念；发展了研究凝聚态物质系统的机器学习方法并开发了材料性质分析与模拟软件包PASP，已实现了商业化，被国内外多个研究组采用。相关研究成果以第一/通讯作者身份发表在Phys. Rev. Lett., Nature Mater., Nature Comput. Sci., Nature Comm., Phys. Rev. X等杂志上。共发表论文200多篇，其中Phys. Rev. Lett. 30多篇。2014年起连续被爱思唯尔(Elsevier)评选为中国高被引学者。2018年获意大利国际理论物理中心ICTP奖，2021年入选美国物理学会APS fellow，2023年获中国物理学会黄昆物理奖，2024年获科学探索奖。

联系方式：jdzhou@bit.edu.cn

邀请人： 周家东

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承办单位：物理学院、先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室