物理学院学术报告（第63期）

报告题目：三维量子霍尔与量子反常霍尔效应输运性质的研究

报告专家：江华 教授 复旦大学

报告时间：2025年11月10日（周一）15：00

报告地点：理6栋302    邀请人：朱起忠

报告内容：

量子反常霍尔效应是在零外加磁场下出现的反常量子霍尔现象，其拓扑相与常规量子霍尔体系相对应。尽管三维量子霍尔效应已在理论和实验上得到验证，与之对应的三维量子反常霍尔效应尚未被发现。本报告介绍我们在三维量子霍尔效应与三维量子反常霍尔效应量子化输运性质的研究进展。（1）在外尔半金属体系中，我们得到了三维量子霍尔效应边缘态完整的物理图像，预言了倾斜磁场对其霍尔电导的调控。在此基础上，提出了一种由表面费米弧态诱导的新型三维量子反常霍尔效应，并揭示其两种不同的体–边对应机制，这两种机制共同构成了封闭的手性边缘态环路。我们分析了该效应的量子化输运信号，指出其可通过独特的输运特征在实验中加以验证。（2）针对受陈数矢量 C=(0,m,n) 保护的三维量子反常霍尔效应，我们系统研究了其输运性质。虽然单个非零陈数分量支持的边缘输运在强无序下会出现非量子化的两端电导，但霍尔电导依旧以陈数分量的线性叠加形式重现出对无序具有鲁棒性的量子化特征。

专家简介：

江华，复旦大学理论物理和信息科学交叉中心教授、博士生导师。 2005年本科毕业于南京大学物理学院，2010年于中国科学院物理研究所获博士学位。2010-2012年在北京大学量子材料科学中心从事博士后研究工作。2013年1月至2023年10月，先后担任苏州大学物理科学与技术学院和苏州大学高等研究院教授。 2023年11月加入复旦大学，长期从事量子材料输运性质的理论研究，迄今已在PRL, PRB, Nat.Nanotechnol，Nat Commun, Sci. Advances等期刊发表学术论文130余篇，包括PRL 16篇，PRB 70余篇。多个理论预言被实验证实, 先后主持了国家自然科学基金优秀青年基金、原创探索计划项目、国家重点研发计划课题等。