曾长淦

近日，中国迷信技能年夜学曾长淦传授、张汇副研究员试验团队结合崔萍研究员实践团队，正在过渡金属二硫化物（TMDs）研究范畴取患了重要进展。他们提出了一种通用的自组装计谋，胜利合成为了1T/1H超晶格，为多功用电子器件的开发供给了新的可能性。相干研究结果以“Self-assembly of 1T/1H superlattices in transition metal dichalcogenides”为题，于12月4日正在线颁发正在《天然·通信》（Nature Co妹妹unications）上。最近几年来，TMDs因其富厚的物感性质遭到普遍存眷。由TMDs组成的范德华异质结以及超晶格不只可以或许揭示各组分的固有特征，还经由过程层间彼此作用发生超出繁多组分的电子布局以及功用特征。然而，传统的TMD异质结以及超晶格制备要领首要依赖于外延生长或二维资料的机器重叠，这些逐层人工构建技能凡是庞大且耗时，制备效率以及样质量量遭到限定。研究团队提出了一种基于自组装的通用计谋，胜利完成了TMD超晶格的高效合成。该计谋的焦点正在于经由过程调控T相以及H相的造成能，使T相以及H相可以或许自觉组装成1T/1H超晶格。以NbSe2-xTex为例

近日，中国迷信技能年夜学曾长淦传授研究组与北京师范年夜学刘海文传授互助，正在量子相变研究范畴取患了重要进展。研究团队初次正在统一系统中同时观测到失常与变态量子格里菲斯相，并经由过程节制量子涨降完成了对这些相的有用调治。相干结果以题为“Effectively tuning the quantum Griffiths phase by controllable quantum fluctuations”的论文，于11月27日颁发正在Science Advances期刊上（DOI: 10.1126/sciadv.adp1402）。量子相变由量子涨降驱动，正在展现庞大量子态及鞭策量子器件研发方面具备重要意思。无序二维超导体因其加强的量子涨降特征，成为研究量子相变的重要平台。量子涨降与耗散的彼此作用极年夜富厚了量子相变物理，并正在二维超导体系中催生了诸如量子金属态以及量子格里菲斯相称新鲜的量子征象。量子格里菲斯相的造成归因于无序诱导的罕见超导区域嵌入失常态配景中。当温度趋近零时，这些超导区域逐渐增年夜，其迟缓的能源学举动招致量子格里菲斯相的泛起，其特性是发散的有用临界指数（zν），这一征象被称为量子格里菲斯怪异

近日，中国迷信技能年夜学曾长淦传授、范晓东特任副研究员与武汉年夜学袁声军传授，和西班牙Imdea Nanociencia研究所Francisco Guinea传授、博士后詹真互助，哄骗精心设计的人工笼目超晶格势场，完成了石墨烯中没有同色散类型能带的抉择性调控。相干研究成果于8月6日颁发正在权势巨子物理期刊《物理评论快报》上，文章入选编纂保举（Editors’ Suggestion），并被美国物理学会旗下正在线新闻网站“物理（physics.aps.org）”以“Electronic Bands Get a New Tuning Knob（电子能带得到新的调控手腕）”为题，举行了精选报导（Featured in Physics）。能带布局是决议固体资料电子特征的根蒂根基，怎样完成能带布局的按需设计与调控不断是凝聚态范畴没有懈寻求的方针。二维资料因为具备矫捷的栅压可调性和易于修筑异质结的属性，为能带调控研究注入了新的活气。此中最典型的例子即正在转角石墨烯系统中，哄骗层间摩尔势场胜利修筑了无色散平带，并观测到了联系关系绝缘态、很是规超导、量子变态霍尔效应等。另外一方面，哄骗微纳加工体式格局对二维资料施加周期型栅

近日，中国科年夜曾长淦传授、秦维传授、张振宇传授结合日本西南年夜学助理传授程广珲博士，正在等离激元调控超导特征研究中取患上重要进展。研究团队经由过程近场耦合金纳米颗粒的等离激元，完成了对薄层二硒化铌二维超导特征的显著调控（超导温度调控凌驾40%），并据此设计了等离激元超导开关器件。相干研究结果以“Reversible modulation of superconductivity in thin-film NbSe2via plasmon coupling”为题于正在线颁发正在《天然·通信》上。摸索超导与光波的耦合不只可以或许展现超导相干的演生量子物态，另有助于开发无耗散超导电路。出格是光场作为一种非侵入式手腕，其超快以及抗滋扰的特征可以或许推进超导器件的实用化。然而，因为超导资料自身较弱的光-物资彼此作用，已往的研究广泛依赖于瞬时的脉冲强光，限定了该范畴的研究成长。而等离激元作为固体中电子的团体震动效应，可以或许正在光与超导体之间起到桥梁作用。等离激元可以或许将光场压缩到纳米标准，从而完成等离激元模式与多种准粒子的强彼此作用。曾长淦传授研究团队不断致力于准粒子系统、出格是等离激元系统的量子调控举动研究。正在前

近日，中国科年夜曾长淦传授、张汇副研究员研究团队正在磁场调控卡斯米尔力研究方面取患上重要进展。该团队以磁流体为中心介质，胜利完成了磁场调控下卡斯米尔（Casimir）吸引力到排斥力的可逆改变。相干研究结果以“Magnetic-field tuning of the Casimir force”为题于5月24日以Article情势正在线颁发正在《Nature Physics》上（DOI: 10.1038/s41567-024-02521-0）。卡斯米尔效应是荷兰物理学家亨德里克·卡斯米尔于1948年预言的一种征象，即正在真空中两片电中性金属板正在亚微米标准上会因量子涨降而凡是泛起吸引力。除了了量子力学根蒂根基研究的价值，卡斯米尔效应还遭到产业界的存眷，由于卡斯米尔力对微电机体系器件影响很年夜。人们但愿完成对卡斯米尔力的调控，出格是完成卡斯米尔力从吸引力到排斥力的外场调控。凭据Lifshitz实践，卡斯米尔力受资料介电函数以及磁导率影响，而以前的研究首要存眷资料的介电函数设计，而年夜大都资料的介电函数对外场没有敏感，使患上外场调治卡斯米尔力不断是一个伟大应战。研究团队把眼光转向资料的磁导率调控。他们发明磁流

近日，中国科大曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京大学物理学院量子材料科学中心冯济教授课题组合作，在二维电双层结构层间拖拽效应研究中取得新进展。通过构筑氮化硼绝缘层间隔的多种石墨烯基电双层结构，首次揭示了在层间拖拽这一复杂的多粒子输运过程中存在显著的量子干涉效应。相关研究成果以“Signature of quantum interference effect in inter-layer Coulomb drag in graphene-based electronic double-layer systems”为题于3月16日在线发表在《Nature Communications》上（DOI:10.1038/s41467-023-37197-2）。量子干涉效应是量子力学中波粒二象性的直接体现。在固体材料中，弱局域化、普适电导涨落和Aharonov-Bohm效应等独特量子输运现象，都源于载流子扩散路径之间的量子干涉。然而这些干涉行为均发生在单一导体内的载流子输运过程，可以在非相互作用的单粒子框架下很好地解释。与之相比，诸如层间拖拽效应这种路径更为复杂的多粒子耦合输运中是否会展

近日，中国科大曾长淦教授、李林副研究员研究团队与北京量子信息科学研究院解宏毅副研究员等合作，在二维电双层结构层间长程耦合研究方面取得重要进展。通过构筑石墨烯与氧化物界面超导体系的复合结构，该团队揭示了二维半金属和二维超导体之间由于量子涨落诱导的巨幅超流拖拽效应。相关研究成果以“Josephson-Coulomb drag effect between graphene and a LaAlO3/SrTiO3superconductor”为题于1月12日以Article形式在线发表在《Nature Physics》上（DOI: 10.1038/s41567-022-01902-7）。对于两个空间相近但彼此绝缘的导电层构成的电双层结构，在其中一层（主动层）施加驱动电流，层间载流子之间的耦合会在另一层（被动层）中诱导产生一个开路电压或闭路电流，即产生层间拖拽效应。拖拽效应可以探测掩盖在界面处的载流子信息与可能的衍生物理，是表征新奇电子态的一种新型实验手段。更重要的是，基于二维电子气之间的拖拽效应，可以探索准粒子的层间长程相互作用，发现如激子超流体等新颖层间关联量子态。对于常规的层间电

近日，中国科学技术大学曾长淦教授课题组与深圳大学李晓光研究员课题组实验与理论合作，在石墨烯耦合等离激元衰减调控方面取得重要进展。通过调节石墨烯的费米能级，设计并引入了一个额外的衰减通道，从而实现了耦合等离激元寿命的远程调控，并结合理论阐明了其衰减调控机制。相关结果于11月30日以“Electric Field-Controlled Damping Switches of Coupled Dirac Plasmons”为题发表在著名物理期刊《Physical Review Letters》上，并被刊物编辑部评选为Editors’ Suggestion。准粒子是凝聚态物理中最重要的基本概念之一。光与物质的相互作用可以形成等离激元、激子、声子极化子等准粒子，这些准粒子展现了丰富的物理特性以及广阔的应用前景，例如等离激元超材料、激子波色-爱因斯坦凝聚、纳米声子谐振器等。而寿命是这些准粒子的一个关键参量，合适的寿命是准粒子丰富物性能否被探测以及转换到实际应用中的前提。因此，大量的研究工作聚焦于探究准粒子的衰减机制以及寻找具有本征合适寿命的体系。而另一个重要的研究方向就是探索准粒子寿命主动

近日，中国科大曾长淦教授研究组与吴涛教授研究组合作，在笼目晶格材料平带物性研究方面取得重要进展。研究团队在顺磁性笼目晶格材料CoSn中观测到了费米能级附近的平带电子结构并揭示了由平带电子导致的输运和磁性的反常各向异性。该研究成果以“Flat-Band-Induced Anomalous Anisotropic Charge Transport and Orbital Magnetism in Kagome Metal CoSn”为题于2月28日发表在《Physical Review Letters》杂志上。固体材料的电磁特性很大程度上取决于其电子能带结构。相对于常见的抛物线型色散关系的电子能带，处于两个极端的线性色散能带以及无色散平带是产生新物态及新效应的重要平台。如线性色散能带往往导致新奇的相对论效应和拓扑物性，而平带中电子动能淬灭，电子间库仑相互作用占据主导，是研究强关联效应的理想候选。笼目晶格是一类由顶点共享的三角格子组成的二维晶格结构，理论研究表明这样一个特殊晶格体系会同时存在电子有效质量为零的线性色散能带和有效质量无穷大的平带。曾长淦教授研究组在国际上较早开展了该体系

近日，中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心国际功能材料量子设计中心与中科院强耦合量子材料物理重点实验室曾长淦教授研究组与西湖大学李牮教授研究组实验与理论合作，在超导自旋输运研究方面取得重要进展，发现栅压控制的Rashba自旋轨道耦合可以有效调控零偏压电导峰所表征的相位相干多重Andreev反射。相关结果发表在国际知名期刊《Phys. Rev. Lett.》上。零偏压电导峰是一系列隧穿效应的关键信号，包括Majorana束缚态、Andreev束缚态以及无反射隧穿效应等