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曹原学弟周昊欣一天发 2 篇 Nature,还是石墨烯领域

2021-10-04 21:44:48 明敏 丰色 编辑:优米 浏览数:16苦瓜网

一天连发 2 篇 Nature,还都是一作。石墨烯领域又迎来一位新星 —— 周昊欣。这怎么有点曹原的感觉啊?还别说,他们之间还真的颇有渊源。周昊欣和曹原一样,都来自中科大少年班,只比曹原低一届。2015 年周昊欣从少年班...

一天连发 2 篇 Nature,还都是一作。

石墨烯领域又迎来一位新星 —— 周昊欣。

这怎么有点曹原的感觉啊?

还别说,他们之间还真的颇有渊源。

周昊欣和曹原一样,都来自中科大少年班,只比曹原低一届。

2015 年周昊欣从少年班毕业后,直博加州大学圣巴巴拉分校。

此后几年间他并未以一作身份在 Nature、Science 正刊上发表过论文。

但不鸣则已,一鸣惊人。

这次,周昊欣在菱面三层石墨烯方面的重磅研究成果在最新一期的 Nature 上背靠背连发两篇论文,直接惊艳所有人,而这些成果将为石墨烯超导带来更多可能。

同时也让人不禁感叹:

科研真的需要毅力啊!

与曹原研究的魔角石墨烯不同,周昊欣主要研究的是菱面石墨烯。

曹原的魔角石墨烯成果很轰动,但它也存在一个重要问题:

那就是特定的旋转角度使得整个材料的制备非常难,材料也不够稳定,为未来发展带来了很多不可确定性。

周昊欣及其团队在菱面三层石墨烯中发现超导性 ,则为石墨烯超导带了更多可能。

这篇论文介绍道,他们发现晶体菱面三层(ABC-stacked )石墨烯(rhombohedral trilayer graphene,RTG),在亚开尔文温度(sub-kelvin temperatures)下表现为低电阻率或消失电阻率的超导性。

具体来说,周昊欣及其团队的做法,是将晶体菱面三层石墨烯的中间层相对于外层按魔角大约 1.57 度旋转,在温度为 0.1K 时,实现超导。

合肥工业大学微电子学院电子科学系副主任于永强副教授,在接受《科技日报》采访时也表示:

相对于魔角扭曲石墨烯,晶体菱面三层石墨烯具有更好的电子结构的可调控性和超导特性。

第二篇 Nature 论文中,周昊欣及其团队则在菱面体三层石墨烯中发现“半金属”和“四分之一金属”。

这是由于电子在磁场下会转换成量子态,材料的电阻率发生振荡,当量子振荡具有四倍、两倍或一倍的简并性时,就分别对应着正常金属、“半金属”,以及“四分之一金属”。

这项研究展示了菱面体三层石墨烯中的门调谐范霍夫奇点,将电子系统的自发铁磁极化驱动为一种或多种自旋(Spin)电子和谷(Valley)电子特征。

这一发现也表明,菱形石墨烯是控制良好的多体理论测试的理想平台,并揭示了莫尔(moiré)材料中的磁性本质上是流动的。

值得注意的是,这两篇论文都是直接以手稿的形式发表的,并且第一篇论文从 Received 到 Accepted 前后不过两个月 (第二篇也只花了四个月),含金量和重要性都可见一斑。

事实上,石墨烯的超导问题,一直是业界关注的重点。

超导体因为有助于大幅降低电力传输过程中的巨大能源损耗,可以在电力存储运输、磁悬浮列车、高速计算机、热核聚变反应堆等场景下应用,但因其环境条件苛刻而限制颇多。

因此,发现超导物质的科学家们都获得了很高的赞誉,历史上曾有 3 位物理学家因发现超导物质而获得诺贝尔奖。

周昊欣厚积薄发的经历,让网友们也为他感到振奋。

大家纷纷感叹:

科研要耐得住寂寞啊。

事实上,周昊欣在读博期间不是“颗粒无收”,而是一步一个脚印坚实地走到今天。

从谷歌学术上能看到,周昊欣几年来论文的被引用数量是一路飙升。

2017 年总被引用数只有 4 次,而 2021 年的总被引用数就已经达到 159 次。

与此同时,周昊欣和曹原相同的中科大少年班经历,也让人再次感叹少年班真的英才辈出。

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