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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Mn_4-xDy_xN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:

1. 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).
2. 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).
3. 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).
4. 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).
5. M. Meng, Z. Wang, A. Fathima, et al., Interface-induced magnetic polar metal phase in complex oxides. Nat. Commun. 10, 1-7 (2019).
6. 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).
7. 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).
8. 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).
9. M. Meng, S. Wu, W. Zhou & S. Li*. Scaling of the anomalous Hall effect in epitaxial antiperovskite Mn_3.5Dy_0.5N involving multiple competing scattering mechanisms. Appl. Phys. Lett. 109, 082405 (2016).
10. M. Meng, S. Wu, W. Zhou, L. Ren, Y. Wang, G. Wang & S. Li*. Anomalous Hall effect in epitaxial ferrimagnetic anti-perovskite Mn_4−xDy_xN films. J. Appl. Phys. 118, 053911 (2015).
11. 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).
12. 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 Mn₂N_0.86 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。