《中國科學：物理學 力學 天文學》英文版(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy, SCPMA)出版中山大學李華山團隊合作成果，文章題為“Valley piezoelectricity promoted by spin-orbit coupling in quantum?materials”，于2023年第66卷第4期刊出。

量子材料因獨特的機-電效應而受到壓電領域的廣泛關注。量子材料內稟的量子屬性引發新穎的壓電效應，但由于缺乏對其物理機理的理解，量子材料的壓電性能尚未達到傳統材料的水平。本文以量子材料的壓電效應為研究對象，研究了二維量子材料中由強自旋-軌道耦合引起的谷壓電效應。通過二能帶模型和第一性原理計算的結合揭示了谷/自旋分裂以及躍遷能對谷壓電的重要性，定量分析了它們之間的內在聯系。以此為基礎，提出了優化壓電的策略，包括摻雜、吸附和外加應變，第一性原理模擬驗證該策略能顯著提高壓電性能。谷壓電屬性不僅為優化量子材料的壓電性能提供了獨特的機會，而且預示廣泛存在的谷材料在壓電傳感和能量轉換方面大有前途。

創新要點：

本文研究了傳統壓電系統所不具備的谷壓電屬性；提出了優化量子材料壓電性質的有效策略。