课题组长期从事凝聚态物理中的物质量子磁性研究。

1.  生长新型量子磁性材料。利用光学浮区、化学气相输运、助熔剂等方法，探索和优化晶体生长工艺，以得到高质量单晶样品，为后续研究提供研究对象。

2.  针对新型量子磁性材料，开展常规表征、极低温、超强磁场和谱学测量。

2.1 常规XRD,MPMS和PPMS表征，温度范围：1.8~400K，用于测量新材料的详细晶体结构、磁性、比热等常规物理性质。

2.2 基于labview自主研发的极低温测量，温度范围：0.03~1.8K,主磁场：-12~12T, 磁场梯度：-10~10T/m, 用于测量新材料的法拉第力直流磁化（精度0.1μAm2）、热弛豫比热（精度0.001μJ/K）和静态热导（精度0.1mWK-1m-1）。经典无规则热涨落与温度成正比，因此磁性材料的宏观量子效应通常需要在极低温下才能显现。

2.3 超强磁场测量，磁场：0~50T，温度：2~300K, 依托国家脉冲强磁场科学中心，测量新材料的磁化强度和电子自旋共振谱。材料中磁相互作用通常较强（10~100K），因此磁致非平庸量子态和量子相变的发现需要强磁场（~50T）。

2.4 谱学测量：通过申请国内外重大科学装置的机时，针对重要高质量单晶材料，开展中子散射和μ子自旋弛豫等谱学测量，以研究系统低能元激发的宽动量和能量范围的自旋动力学谱。

3.  实验结果的多体理论计算和模拟：基于超级电脑,VASP和Matlab等,开展第一性原理计算，蒙特卡罗，密度矩阵重整化群，精确对角化等。

3.1 联合综合实验数据，精确确定新材料的有效自旋哈密顿量（即微观相互作用模型）。

3.2 基于新材料的有效自旋哈密顿量，模拟和计算系统的基态性质，并与实验结果直接比对，从原子尺度理解材料的宏观量子现象。理论指导实验，实验检验和修正理论。

 

人们对材料微观世界的认识能力（凝聚态物理学）直接关系到文明的每次革新，而材料微观世界属于多体关联的复杂系统，人们对其的认识能力仍停留在初级阶段，因此该领域充满着巨大的挑战和机遇。我们课题组长期从事材料的磁性研究，与未来拓扑量子计算、信息储存与处理、高温超导机理问题等有着密切联系。

李岳生2020年入选国家青年人才计划，以第一或通讯作者发表SCI论文24篇（包括PRL 5篇，Nat. Commun. 2篇，PRX 1篇），Google Scholar引用2478次，h因子为20（截止2024年11月10日）。