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简介:
孟梦,2017年12月毕业于中山大学,获得理学博士学位;2018一月至今先后以博士后、副研究员身份在中国科学院物理研究所从事科研工作,现为HM-SF06课题组副研究员;2022年入选中国科学院青年创新促进会。
主要研究方向:
低维强关联体系的外延生长;磁性与输运性能表征;新奇界面有序态;物性调控。
过去的主要工作及获得的成果:
长期致力于利用先进的薄膜外延方法,如脉冲激光沉积(PLD)和分子束外延(MBE),设计并制备具有原子级明锐界面的复杂低维体系,并利用多种手段调控其宏观物性,在以下两个方面取得了一系列成果:
1.低维氧化物异质结的可操控外延生长与界面新奇有序态调控;
通过构筑BaTiO3/SrRuO3/BaTiO3异质结,首次实现了磁性极化金属相(magnetic polar metal phase)。由于界面耦合效应,铁电材料BaTiO3在SrRuO3中诱导出了结构极化。并且,1.2 nm的超薄SrRuO3表现出铁磁性与金属性。理论计算表明,SrRuO3中的结构极化是促进铁电性与金属性的原因,揭示出SrRuO3中电子-晶格-自旋之间独特的耦合作用(Nat. Commun. 10, 1-7 (2019))。通过构筑LaCoO3/LaTiO3异质结,首次实现由二维电子转移诱导的三维的大尺度纯d轨道填充调控。结合理论计算分析表明,界面处费米能级差驱动的电荷转移,会触发钙钛矿LaCoO3结构失稳,因此向八面体-四面体交替排列的超结构转变。四面体层的多少可以完全由LaTiO3层的厚度进行调控,进而调控晶格结构和磁基态(Nat. Commun. 12, 2447 (2021))。
2.氮化物/氧化物杂化异质结的磁、输运性质;
研究并证明了锰氮化合物,一种由大量元素组成的无稀土半金属磁体,是开发可持续自旋电子学设备的一个理想的候选材料。克服了金属间隙化合物生长的难题,利用分子束外延设备成功制备Mn4N单晶薄膜,并对其反常霍尔效应进行了研究。结果表明,Mn4N在室温表现出巨大的反常霍尔角,并且AHE随温度的依赖关系可以用外禀机理加以解释(APL 106, 032407 (2015))。随后研究了稀土金属Dy掺杂Mn4N对其磁性和输运性质的影响。研究发现Dy的掺杂使得反常霍尔效应的极性发生了翻转。通过对反常霍尔效应的分析,验证了在亚铁磁Mn4-xDyxN体系内,反常霍尔电流是非耗散的。并且阐述了重掺杂Dy显著的改变了Mn4N斜散射机制的贡献,掺杂前后有着不同的散射机理(APL 109, 082405 (2016))。
代表性论文及专利:
- M. Gu, R. Zhu, X. Zhang, Z. Wang, Q. An, F. Yang, X. Liu, P. Gao, M. Meng*, J. Guo*, Modulation of the Metal–Nonmetal Crossover in SrIrO3/CaMnO3 Superlattices. ACS Appl. Electron. Mater. 4, 3707-3713 (2022).
- M. Meng, Y. Sun, Y. Li, Q. An, Z. Wang, Z. Lin, F. Yang, X. Zhu, P. Gao, & J. Guo*, Three-dimensional band-filling control of complex oxides triggered by interfacial electron transfer. Nat. Commun. 12, 2447, (2021).
- Q. An, Z. Xu, Z. Wang, M. Meng, M. Guan, S. Meng, X. Zhu, H. Guo, F. Yang, and J. Guo*, Tuning of the oxygen vacancies in LaCoO3 films at the atomic scale. Appl. Phys. Lett. 118, 081602 (2021).
- Q. Zhu, X. Xu, M. Meng, F. Yang, J. Guo*, Coupling of polarization orientations of the ferroelectric layers in an oxide sandwich structure. Appl. Phys. Lett. 116, 181602 (2020).
- M. Meng, Z. Wang, A. Fathima, et al., Interface-induced magnetic polar metal phase in complex oxides. Nat. Commun. 10, 1-7 (2019).
- G. Wang, Z. Wang, M. Meng, M. Saghayezhian, L. Chen, C. Chen, H. Guo, Y. Zhu, W. Plummer* & J. Zhang*. Role of disorder and correlations in metal-insulator transition in ultrathin SrVO3 films. Phys. Rev. B 100, 155114 (2019).
- M. Meng, S. Li, M. Saghayezhian, E. Plummer & R. Jin*. Observation of large exchange bias and topological Hall effect in manganese nitride films. Appl. Phys. Lett. 112, 132402 (2018).
- D. Li, P. Hu, M. Meng, H. Li, S. Wu & S. Li*. The relation of magnetic properties and anomalous Hall behaviors in Mn4N (200) epitaxial films. Mater. Res. Bull. 101, 162-166 (2018).
- M. Meng, S. Wu, W. Zhou & S. Li*. Scaling of the anomalous Hall effect in epitaxial antiperovskite Mn3.5Dy0.5N involving multiple competing scattering mechanisms. Appl. Phys. Lett. 109, 082405 (2016).
- M. Meng, S. Wu, W. Zhou, L. Ren, Y. Wang, G. Wang & S. Li*. Anomalous Hall effect in epitaxial ferrimagnetic anti-perovskite Mn4−xDyxN films. J. Appl. Phys. 118, 053911 (2015).
- M. Meng, S. Wu, L. Ren, W. Zhou, Y. Wang, G. Wang & S. Li*. Extrinsic anomalous Hall effect in epitaxial Mn4N films. Appl. Phys. Lett. 106, 032407 (2015).
- M. Meng, S. Wu, L. Ren, W. Zhou, Y. Wang, G. Wang & S. Li*. Enlarged Mn 3s splitting and room-temperature ferromagnetism in epitaxially grown oxygen doped Mn2N0.86 films. J. Appl. Phys. 116, 173911 (2014).
目前的研究课题及展望:
目前作为课题负责人承担国家自然科学基金委青年基金项目,作为项目骨干参与基金委重点项目以及科技部重点专项。负责怀柔材料基因组平台分子束外延系统、高精尖输运和结构表征系统。
培养研究生情况:
拟每年与郭建东研究员合作培养博士生1-2名,招收联合培养研究生,欢迎对表面物理、薄膜物理与低维量子材料感兴趣的同学联系。 |