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  • 朱家骥



    朱家骥,男,博士,教授。

    1980年6月出生于安徽淮南,2003年北京师范大学物理系本科毕业,2011年中国科学院半导体研究所凝聚态物理专业毕业并获理学博士学位。2010年-2012年赴比利时安特卫普大学物理系合作研究并从事博士后工作,2013年作为百人计划研究员被引进重庆大学工作。现任重庆邮电大学理学院教授、量子信息与自旋电子学学科方向负责人,主要从事自旋电子学与量子信息相关的理论研究工作。

    量子信息与自旋电子学的研究目标是利用物理系统的量子特性进行信息的传递、存储和处理以及利用电子的自旋自由度替换电荷自由度来设计下一代高集成、低功耗的电子学器件,研究内容主要包括量子信息原理、量子通信、量子计算、自旋物理原理与自旋电子学器件设计等。量子信息与自旋电子学方向既是当前物理学基础研究的热点,也是向尖端技术转化的重点领域。

    我们已在拓扑绝缘体与二维材料磁性的电学与力学应变调控、二维材料中电声子相互作用与等离激元研究等方面取得了相当的研究成果,在基于二维材料异质结或PN结的量子通信器件和基于拓扑绝缘体量子点的量子中继技术等方面开展了积极的研究工作。

    在拓扑绝缘体与二维材料磁性的电学与力学应变调控方面,我们创新性地在三维拓扑绝缘体表面上构造了具有丰富自旋相互作用形式的磁性,并进而将这一思路推广到具有PN结结构的石墨烯、拓扑绝缘体和诸如硅烯等新型二维材料中,不仅发现了显著增强磁性的机制,而且阐明了在PN结体系中普遍存在的“隐藏量子蜃景”现象,这些工作引起了国内外同行的广泛关注;在以石墨烯为代表的二维材料方面,我们发现了石墨烯上的一种新的元激发——电声子束缚态,并研究了它在磁场下的行为,解决了这方面理论与实验不符的问题,此外还广泛开展了二维材料体系中等离激元的研究;在基于二维材料异质结或PN结的量子通信器件方面,我们在传统的量子通信单光子探测器之外另辟蹊径,在二维材料体系中设计新型量子通信用单光子探测器,并与相关产业公司合作,探索实现该理论设计;在基于拓扑绝缘体量子点的量子中继技术方面,我们基于拓扑绝缘体量子点纠缠光子对制备的研究展开了对作为量子通信核心技术的量子中继技术的研究。

    特别是我们关于拓扑绝缘体表面态的磁性的研究,一发表就引起了学界的高度关注,被各种科学媒体报道,并被Allan H. MacDonald 教授(美国国家科学院院士、2007 年美国物理学会Buckley 奖获得者)在Nature Materials 的综述中作为调控拓扑绝缘体表面磁性的两大方案之一进行了重点引用,同时被IEEE Transactions on Nanotechnology 主编、UCLA 的K. L. Wang 教授用来解释实验并在综述中重点引用,也被国际同行多次大篇幅引用。我们在拓扑绝缘体磁性方面的研究处于国际最前沿,得到了广泛的肯定,论文发表6年被引121次,我们提出的物理机制被建议用来构造量子门、测量非阿贝尔几何相,已经形成一个持续的研究方向,我们的论文也已成为本领域的经典文献。

    联系方式:

    E-mail:zhujj@cqupt.edu.cn QQ:68657522

    主持或参研科研项目:

    国家自然科学基金青年基金:“石墨烯与拓扑绝缘体上磁性的非磁场调控与相关元激发”;【主持】

    国家自然科学基金重点项目:“反常带隙半导体量子受限结构中自旋特性的调控”;【参研】

    国家自然科学基金面上项目:“窄带隙半导体材料量子受限结构自旋特性的电场调控”;【参研】

    近年代表性论文:

    1)J. Zhu, S. M. Badalyan*, and F. M. Peeters ,Electron-phonon bound states in graphene in a perpendicular magnetic field, Phys. Rev. Lett.109, 256602 (2012);

    2)Jia-Ji Zhu, Dao-Xin Yao, Shou-Cheng Zhang, and Kai Chang* ,Electrically controllable surface magnetism on the surface of topological insulators, Phys. Rev. Lett.106, 097201 (2011);

    3)J.-J. Zhu, S. M. Badalyan*, and F. M. Peeters,Plasmonic excitations in Coulomb coupled N-layer graphene structures, Phys. Rev. B87, 085401 (2013);

    4)Jia-Ji Zhu, Kai Chang*, Ren-Bao Liu, and Hai-Qing Lin,Electrically controllable RKKY interaction in semiconductor quantum wires, Phys. Rev. B81, 133302 (2010);

    5) Shu-Hui Zhang,Jia-Ji Zhu, Wen Yang and Kai Chang*,Focusing RKKY interaction by graphene P–N junction, 2D Mater.4, 035005 (2017);

    6) Jian Li, Dong Zhang,Jia-Ji Zhu*,Electronic structure of rectangular HgTe quantum dots, Physica E93, 58 (2017);

    7) Shu-Hui Zhang,Jia-Ji Zhu, Wen Yang, Hai-Qing Lin, and Kai Chang*,Hidden quantum mirage by negative refraction in semiconductor P-N junctions,Phys. Rev. B94, 085408 (2016);

    8) Shuang Li, Zhimin Ao,Jiaji Zhu, Jichang Ren, Jiabao Yi, Guoxiu Wang, and Wei Liu*,Strain Controlled Ferromagnetic-Antiferromagnetic Transformation in Mn-Doped Silicene for Information Transformation Devices,J. Phys. Chem. Lett.8, 1484 (2017).