近期，我院计算凝聚态物理团队在二维范德华材料的层间磁相互作用和磁相变调控机理方面取得新进展，相关研究工作“Interlayer magnetic transition in van der Waals 𝑑1correlated magnets: A perspective from interlayer band-coupling” 发表在《Phys. Rev. B》(2024，110，245420)，博士研究生王聂卫为第一作者，石兴强教授和王江龙教授为通讯作者。
能带耦合模型（BCM）用于分析相同自旋能带之间的相互作用，对于理解和调控三维磁体的磁相互作用和磁相变具有物理上的直观性。本工作将BCM扩展到具有3𝑑1电子构型的二维磁体的层间能带耦合(IBC)。通过研究双层H-VSe2，作者发现IBC引起的能带交叉对层间磁相变具有显著影响。当IBC未引起能带交叉时，有利于层间反铁磁序（下图a）；引起能带交叉时，则有利于层间铁磁序(下图b)。以上机制还可扩展至其他𝑑1和空穴掺杂的𝑑5二维磁体，包括半导体甚至金属。这一研究为调控二维范德华磁体的层间磁相变开辟了新思路。
上述工作依托于河北省计算物理基础学科研究中心，得到了国家自然科学基金、河北大学高层次引进人才项目、河北大学科研创新团队和青年创新团队项目的资助和支持。
文章链接：https://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.110.245420
