个人简介
主要从事自旋电子学,石墨烯、介观纳米体系的量子输运理论,凝聚态体系拓扑效应及拓扑相变的理论研究。近年来发表SCI论文30余篇,其中,Phys.Rev.Lett.2篇、Phys.Rev.B15篇。是Nanoscale,AppliedPhysicsLetters,Nanotechnology,JournalofPhysics:ConsensedMatter,SolidStateCommunications,AIP等国际期刊专业审稿人。曾获中科院物理所所长奖,河北师范大学物理学院先进工作者,河北师范大学校级先进工作者,河北师范大学校级优秀共产党员,河北师范大学青年五四奖章,河北师范大学杰出青年,河北省拔尖人才,河北省第二批青年拔尖人才,河北省杰出青年及河北省新世纪“三三三人才工程”三层次人选等称号或基金支持。
教育科研工作背景:
2003年6月,于河北师范大学物理学院,获学士学位
2009年6月,于中国科学院物理研究所,获得理学博士学位
2009年7月-2012年11月,河北师范大学物理学院,讲师
2012年12月-2017年11月,河北师范大学物理学院,副教授
2017年12月-至今,河北师范大学物理学院,教授
2009年7月-2009年12月,中国科学院物理研究所,访问学习
2010年7月-2010年9月,中国科学院半导体研究所,访问交流
2011年9月-2011年12月,北京大学量子材料科学中心,访问交流
2012年9月-2014年8月,美国Yeshiva大学物理系,访问学习
2014年9月-2015年1月,北京大学量子材料科学中心,访问交流科研课题:
2019.01-2022.12
主持国家自然科学基金面上项目“拓扑超导体异质结的输运性质研究”(63万元,在研)
2017.01-2019.12
主持河北省杰出青年基金项目“拓扑半金属的杂质性质和超导混合结构的研究”(30万元,在研)
2016.01-2018.12
主持河北师范大学杰出青年基金项目“拓扑材料物性的理论研究”(20万元,在研)
2016.01-2018.12
主持河北省第二批青年拔尖人才项目“量子自旋霍尔效应及其相关输运性质研究”(30万元,在研)
2015.01-2018.12
主持国家自然科学基金面上项目“Chern绝缘体和拓扑绝缘体等拓扑态中无序效应研究”(已结题)
2015.01-2017.12
主持河北省高等学校青年拔尖人才项目“拓扑体系中拓扑相变研究”(已结题)
2013.01-2015.12
主持国家自然科学基金青年项目“拓扑绝缘体及其相关混合结构中电子输运性质研究”(已结题)
2013.01-2015.12
主持河北省自然科学基金青年项目“拓扑绝缘体混合结构及无序体系的新奇现象研究”(已结题)
2012.01-2014.12
主持国家教育部博士点新教师基金“拓扑绝缘体量子输运性质研究”(已结题)
2012.01-2014.12
主持河北师范大学科学研究基金项目“拓扑绝缘体电输运特性的研究”(已结题)
2011.01-2011.12
主持国家自然科学基金项目理论物理专项“量子自旋霍尔效应及其相关输运性质研究”(已结题)
研究领域
研究领域:
自旋电子学和拓扑绝缘体,石墨烯,量子点中电声子相互作用,介观纳米体系的量子输运理论。主要研究成果包括:
1)对电声子耦合的量子点体系开展研究,理论上提出一种探测包含电声子耦合量子点态密度的方法,研究了电声子相互作用对遂穿相位的影响;
2)对石墨烯中的拓扑线缺陷展开研究,预言并证实了基于线缺陷的一维量子电导通道,提出了基于线缺陷的谷极化器件;
3)对拓扑绝缘体的无序影响展开研究,进一步阐释了拓扑Anderson绝缘体产生的根源,阐明了拓扑Anderson绝缘体对无序类型的依赖;
4)研究了整数霍尔效应中最低平台到绝缘体的相变现象,从数值计算的角度证实了实验结果,否定了零温下量子霍尔绝缘体相的存在,并对该相在临界区和零温极限下存在和消失的根源进行了解释;
5)利用非对易理论,研究了具有手性对称性的一维和三维拓扑体系的相变问题,发展了实空间计算windingnumber的公式,发现与该一维和三维拓扑相变对应的临界现象,第一次系统地报道了反对角无序对该类体系拓扑性质的影响;
6)利用实空间拓扑陈数计算方法,研究了无序对Weyl半金属的影响,首次系统地报道了无序作用下Weyl半金属向拓扑绝缘体、绝缘体及Anderson绝缘发生相变的条件,展示了这些物质相及相变相关的相图,研究了无序杂质对Weyl半金属拓扑边界态的影响。
目前,主要关注于石墨烯,拓扑绝缘体及拓扑超导体等方向。
近期论文
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AndreevreflectioninaY-shapedgraphene-superconductordevice,ChaoWang,Yong-LianZou,JuntaoSong*(通讯作者),YuxianLi*,Phys.Rev.B98(3).035403(2018)
[17]
ImpurityscatteringandFriedeloscillationsinmonolayerblackphosphorus,Yong-LianZou,JuntaoSong(同第一作者贡献),ChunxuBai,KaiChang,Phys.Rev.B94(3).035431(2016).
[16]
QuantuminterferenceintopologicalinsulatorJosephsonjunctions,JuntaoSong,HaiwenLiu,JieLiu;Yu-XianLi,RobertJoynt,Qing-fengSun,X.C.Xie,Phys.Rev.B93(19).195302(2016).
[15]
RoutetowardsLocalizationforQuantumAnomalousHallSystemswithChernNumber2,GangSong,Yan-YangZhang,Jun-TaoSongandShu-ShenLi,Sci.Rep.6,19018(2016).
[14]
DisorderandMetal-InsulatorTransitionsinWeylSemimetals,Chui-ZhenChen,JuntaoSong,HuaJiang,Qing-fengSun,ZiqiangWang,X. C.Xie,Phys.Rev.Lett.115(24),246603(2015).
[13]
Buildingtopologicaldevicesthroughemergingrobusthelicalsurfacestates,ZiboWang,JuntaoSong,HaiwenLiu,HuaJiangandX.C.Xie,NewJ.Phys.17,113040(2015).
[12]
Quantizationoftopologicalinvariantsundersymmetry-breakingdisorder,JuntaoSongandEmilProdan,Phys.Rev.B92(19),195119(2015).
[11]
Topologicalquantumtransitionsinatwo-bandCherninsulatorwithn=2,JuntaoSong,Yan-YangZhang,YuxianLiandQing-fengSun,J.Phys.:Condens.Matter27,045601(2015).
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Effectofstrongdisorderonthree-dimensionalchiraltopologicalinsulators:Phasediagrams,mapsofthebulkinvariant,andexistenceoftopologicalextendedbulkstates,JuntaoSong,CarolynFine,EmilProdan,Phys.Rev.B90(18),184201(2014).
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TopologicalCriticalityintheChiral-SymmetricAIIIClassatStrongDisorder,IanMondragon-Shem,TaylorL.Hughes,JuntaoSong,EmilProdan,Phys.Rev.Lett.113(4),046802(2014).
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AIIIandBDItopologicalsystemsatstrongdisorder,JuntaoSong,EmilProdan,Phys.Rev.B89(22),224203(2014).
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CharacterizationofthequantizedHallinsulatorphaseinthequantumcriticalregime,JuntaoSong,EmilProdan,EPL(Europhysicsletters)105(3),37001(2014).
[6]
Controllablevalleypolarizationusinggraphenemultipletopologicallinedefects,YangLiu,JuntaoSong*(通讯作者),YuxianLi,YingLiuandQing-FengSun,Phys.Rev.B87(19),195445(2013).
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One-dimensionalquantumchannelinagraphemelinedefect,JuntaoSong,HaiwenLiu,HuaJiang,Qing-fengSunandX.C.Xie,Phys.Rev.B86(8),085437(2012).
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DependenceoftopologicalAndersoninsulatoronthetypeofdisorder,JuntaoSong,HaiwenLiu,HuaJiang,Qing-fengSunandX.C.Xie,Phys.Rev.B85(19),195125(2012).
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Electric-current-inducedheatgenerationinastronglyinteractingquantumdotintheCoulombblockaderegime,JieLiu,JuntaoSong,Qing-FengSun,andXin-ChengXie,Phys.Rev.B79(16),161309(2009).
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Measuringthephonon-assistedspectralfunctionbyusinganonequilibriumthree-terminalsingle-moleculardevice,JuntaoSong,Qing-FengSun,Jin-HuaGao,andXin-ChengXie,Phys.Rev.B75(19),195320(2007).