近日，我院张勇军副教授团队在量子磁性方面取得了重要进展，研究成果以“Anisotropic magnetic properties of antiferromagnetic DyCoGa5” 为题发表于国际物理学权威期刊Physical Review B。我院硕士生宋保鹏为论文的第一作者，我院张勇军副教授、浙江大学袁辉球教授和Michael Smidman教授为共同通讯作者，湖北师范大学为第一单位。该工作得到了科技部重点研发、国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等项目的资助。
f电子材料RMX5体系一直是研究非常规超导、磁性量子相变等凝聚态物理问题的重要体系，其中存在的超导与磁性共存、向列序、量子相变等现象一直是凝聚态物理研究中的关键问题。本工作制备了一个新的RMX5材料DyCoGa5，其结构与重费米子超导材料CeCoIn5和PuCoGa5相同的准二维结构，在DyCoGa5在常压和零场下呈现出较为复杂的磁有序态，分别在TN1=24.7 K和TN2 =22.9 K经历了两个连续的反铁磁相变。在外加磁场下，DyCoGa5表现出很强的磁各向异性，并且当磁场沿c方向时，在DyCoGa5中多个磁场诱导的变磁相变和分数化的磁化平台。基于对DyCoGa5中晶体场（CEF）分析，我们发现DyCoGa5中的磁各向异性主要源于其晶体场的影响，同时基于我们考虑了磁相互作用和晶体场效应的磁结构模型，能较好对DyCoGa5中低温下的反铁磁相和磁场诱导的1/2磁化平台行为给予解释。因此，该工作为对研究超导与磁性的关系、为深入研究晶体场效应、磁相互作用与复杂磁有序关系提供了新的实验依据。
作者简介：张勇军，副教授，硕士生导师，湖北省“楚天学者计划”楚天学子，“磁湖人才计划”青年才俊。2020年6月博士毕业于浙江大学。主要从事磁性材料、超导材料、阻挫材料、拓扑材料等晶体材料的生长和极端条件下的物性研究。在量子相变、非常规超导等领域取得了一系列重要研究成果，在Nature、Physical Review Letters、PNAS、Science Bulletin、Physical Review B、JPCM等国际期刊上发表学术论文20余篇。承担国家科技部重点研发子课题1项，承担国家自然科学基金联合重点项目子课题1项，主持国家自然基金青年项目1项、湖北省自然科学基金青年项目1项、浙江省重点实验室开放课题1项。
论文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.109.134429