2019年5月30日和7月24日，数理学院张书辉讲师在领域内专业期刊《Physical review B》和《Journal of Magnetism and Magnetic Materials》上分别发表了题为“Selective generation and amplification of RKKY interactions by a p-n interface”和“Velocity-determined anisotropic behaviors of RKKY interaction in 8-Pmmn borophene”的研究论文，报道了狄拉克电子调制的RKKY相互作用的新奇特性。原文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.99.195456; https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2019.165631。

RKKY相互作用是局域自旋间由巡游电子调控的一种间接相互作用,是自旋电子学和量子计算领域里一种基本的机制，对其的特性和调控研究一直是业内的重要问题。狄拉克电子是一种无质量的相对论性准粒子，呈现许多不同于传统准粒子的非同寻常的特性，比如高迁移率和类光的负折射传输特性。该报道中，前一个工作利用狄拉克电子的负折射传播，结合拓扑表面态的自旋轨道耦合效应，有效调控了RKKY的产生和放大；后一个工作解析揭示了倾斜狄拉克电子调制的RKKY的各向异性振荡周期和包络幅度。该研究者前期曾报道了无自旋轨道耦合的狄拉克电子的负折射特性和其对RKKY的相互作用特性，分别发表于2D Mater. 4, 035005 (2017), Phys. Rev. B 97, 035420 (2018), Phys. Rev. B 97, 205437 (2018), Phys. Rev. B 97,235440 (2018)等杂志。

图1： 拓扑绝缘体p-n结中的RKKY相互作用（示意图），见PhysRevB.99.195456（2019）

图2：聚焦增强RKKY相互作用的不同分项，见PhysRevB.99.195456（2019）

图3：RKKY相互作用的各向异性振荡周期（a）和包络幅度（b），见Journal of Magnetism and Magnetic Materials 491, 165631 (2019)

此系列论文第一作者是我校数理学院张书辉讲师。北京计算科学研究中心、中科院半导体物理研究所、重庆邮电大学为合作单位。本系列研究工作得到了国家自然科学基金委的资助。