职称:教授。研究方向:拓扑物理、计算凝聚态物理。
个人简介:
1. 履历:
2000-2004年,在中国科学技术大学学习,获得理学学士学位;
2004-2009年,在中国科学院物理研究所学习,获得理学博士学位;
2010-2015年,在美国斯坦福大学从事博士后研究工作;
2015年至今,被聘为南京大学物理学院教授、博士生导师。
2. 获奖情况:
2011年,获得香港求是科学基金会‘求是杰出科技成就奖集体奖’;
2015年,入选“国家海外高层次人才引进计划”(青年项目);
2016年,入选江苏省双创人才计划;
2018年,获得霍英东教育基金会第十六届高等院校青年教师基金资助;
2020年,获得江苏省杰出青年基金资助;
2020年,入选教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。
长期从事计算凝聚态物理方面的前沿基础研究,特别在拓扑量子材料探索和拓扑物性研究方面取得了一些具有国际影响力的原创性研究成果。发现了一系列极具影响力的拓扑量子材料(如Bi2Se3系列拓扑绝缘体);开创了拓扑量子材料的计算理论研究范式(kp模型+第一性原理计算);原创性提出了一系列的拓扑物性数值计算方法(基于最局域Wannier函数)等。因为在三维拓扑绝缘体研究方面的重要贡献,与合作者分享了2011年香港求是基金会“杰出科技成就集体奖”(集体:薛其坤院士、方忠院士、贾金锋院士、陈曦教授、戴希教授、马旭村教授和本人)。目前发表SCI学术论文80余篇,包括Science 3篇,Nature子刊/PRL 30篇。论文总引用>17300次。担任CPL、CPB、《物理学报》和《物理》四刊联合青年编委。
3. 代表性科研成果:
1)拓扑绝缘体相关工作。
Haijun Zhang, Chao-Xing Liu, Xiao-Liang Qi, Xi Dai1, Zhong Fang, Shou-Cheng Zhang
“Topological Insulators in the Bi2Se3, Bi2Te3 and Sb2Te3 with a single Dirac cone on the surface”
Nature Physics 5, 438 - 442 (2009) ,被引用4595次
发现了一类重要的拓扑绝缘体材料(Bi2Se3, Bi2Te3 and Sb2Te3 )。这类材料具有极好的化学稳定性和简单的电子结构。在国际上引发了拓扑绝缘体实验和理论研究的热潮,成为拓扑绝缘体研究领域的核心工作之一。
2)铁基超导相关工作。
J Dong, HJ Zhang, G Xu, Z Li, G Li, WZ Hu, D Wu, GF Chen, X Dai, JL Luo, Z Fang, NL Wang,
“Competing orders and spin-density-wave instability in La(O1−xFx)FeAs”
EPL 2009, 83, 27006
与合作者首次预言了铁基超导体母体(LaOFeAs)中的条纹状反铁磁基态,对于人们深入理解铁基超导体中磁性涨落与超导电性的关系具有重要意义。该工作入选2008年中国百篇最具国际影响学术论文,是获得2013年度国家自然科学一等奖的核心工作之一。
3)磁性拓扑绝缘体和轴子态相关工作。
Dongqin Zhang, Minji Shi, Tongshuai Zhu, Dingyu Xing, Haijun Zhang*(通讯作者), and Jing Wang*
“Topological Axion States in the Magnetic Insulator MnBi2Te4 with the Quantized Magnetoelectric Effect”
Phys. Rev. Lett. 122, 206401 (2019),ESI高被引,被引用360次。
确定了该体系的A-type 反铁磁结构,被实验证实;揭示三维MnBi2Te4 是首个本征磁性的反铁磁拓扑绝缘体和磁性轴子绝缘体,被实验证实;预言了在二维奇数层时实现本征磁性的量子反常霍尔效应,被实验证实;预言了铁磁相MnBi2Te4 具有“理想Weyl 半金属态”,被实验间接证实。该工作入选2019年中国百篇最具国际影响学术论文。ESI 前0.1%热点文章。
其他相关工作还有【Nat. Commun. 10, 4106 (2019) (共同通讯作者),ESI高被引】、【Phys. Rev. B 101, 081109R (2020),共同通讯作者、ESI高被引】
4)理想Weyl半金属相关工作。
Jiawei Ruan, Shao-Kai Jian, Hong Yao#, Haijun Zhang#(通讯作者), Shou-Cheng Zhang, Dingyu Xing
“Symmetry-protected ideal Weyl semimetal in HgTe-class materials”
Nature Communications 7, 11136 (2016) ,ESI高被引,
定义了“理想Weyl半金属”态,最早提出在“理想Weyl半金属”系统中研究Weyl半金属的内秉物性。我们预言HgTe体系、half-Heusler体系和黄铜矿材料体系为理想Weyl半金属系统。ESI高被引工作。
其他相关工作【Phys. Rev. Lett. 116, 226801(2016),共同通讯作者】
5)拓扑超导相关工作。
Yuqiang Fang, ..., Qikun Xue, Gang Mu,* Haijun Zhang,*(通讯作者) and Fuqiang Huang*
“Discovery of Superconductivity in 2M WS2 with Possible Topological Surface States”
Adv. Mater. 31, 1901942 (2019)
与合作者发现该体系WS2 具有一种二维材料中全新的晶格结构,我们命名为“2M”结构相;理论发现2M-WS2 具有拓扑非平庸的电子结构,理论预言在表面态涡旋处存在Majorana 零模。并被后期实验证实。
其他相关工作【Nature Communications 12, 2874 (2021),共同通讯作者】
本课题组每年招生博士研究生(非硕士研究生)。欢迎对计算凝聚态物理真正感兴趣,并且将来立志从事教学、科研工作的同学加入我们的课题组。
攻读博士学位,不同于本科学位那样——“躺四年、本科毕业”(没有延期),博士延期毕业却是常见现象;也不是为了更高的文凭去找工作,硕士学位足够支撑找到一份称心的工作。如果同学们是冲着拿博士文凭而攻读博士学位,那是不适合加入到博士研究生队伍中来的,否则不仅自己痛苦(为毕业发愁),导师也痛苦。请同学们慎重考虑:自己是否应该攻读博士学位。