2024年4月1日15：00，中南大学材料学院青年科协联合中南大学材料学院研究生会举办的中南大学名师名家学术论坛暨材料学院“德材讲坛”第545场于中南大学校本部特冶楼229室举行。本次讲座由应天平特聘研究员对“原子与超原子晶体的维度调控”进行分享，邀请人为蔡格梅教授、刘华山教授。诸多师生对本次学术论坛感兴趣前来参加，老师和同学们就报告中的许多地方展开热烈的讨论，现场学术氛围十分浓厚。

在本次学术讲座中，应天平阐述了研究超导的科学意义和实用价值，以近年来备受关注的材料——笼目超导体CsV₃Sb₅为例，着重讨论了“原子”材料的维度调控。应天平及其团队采用了氧化铝辅助解理技术获得精确可控的样品层厚，从而发现了两个临界厚度和一种罕见的电荷密度波(CDW)机制的转变行为。应天平还介绍了由他们课题组发现的第一个超原子超导体Au₆Te₁₂Se₈及其“超原子基”的电荷密度波(S-CDW)。根据他们最新的研究，超原子材料具有不同于原子材料的维度依赖行为。

应天平就为什么要研究低维体系这个问题，介绍了二维材料中的电子关联效应与维度调控，包括超导、反电磁、电荷密度波、自旋密度波、配对密度波等背景，并介绍了体相Kagome金属CsV₃Sb₅的特征和CsV₃Sb₅趋近2D极限所展现出的丰富物理：动机、解离方法、样品制备、薄膜Kagome稳定性、CDW与超导、支持loop current的理论等。应天平指出：由原子组成的晶体材料，是凝聚态物理的主要研究对象和无数技术应用的基础。然而，原子本身是无法改变的，这为设计具有可调特性的材料带来了巨大挑战。超原子属于一类新的物质结构单元，是以超原子作为结构基本组成单位，通过范德华力或类共价准键结合而成的新型材料。

在报告的最后，应天平对超原子晶体提出了展望：超原子可以被看成一类高维元素，多了一个原子填充数的新的调控维度，其构造原理尚处空白；超原子组成的晶体材料非常稀缺，已知的超原子晶体表现出一系列原子材料不具备的奇特性质；理论预言和一些实验结果表明，一些超原子晶体具有远超硅基和原子二维材料的半导体特性，有望为未来电子器件设计提供一条全新的发展路径。

报告结束后，应天平与在场的师生进行了诚挚友好的交流，耐心地回答了同学提出的问题，现场气氛轻松活跃，最后蔡格梅教授、刘军教授与应天平特聘研究员进行了合影。

报告人简介:

应天平，男，特聘研究员，博士生导师。2010年至2015年就读中国科学院物理研究所，获博士学位。2015年至2018年在复旦大学任希德博士后，2018年至2021年在日本东京工业大学Hosono研究组从事博士后研究，2021年6月加入中国科学院物理研究所，入选中科院“引进国外杰出人才(1类)”。主持项目包括：中科院人才项目、面上项目、科技部重点研发子课题等，以第一作者或通讯作者身份（含共同）发表PRL(2)、JACS(6)、Sci. Adv.、Nat. Commun.、Sci. Bull. (2)、Angew. Chem.Int. Ed.、Adv. Sci. (2) 等。