张定 - 清华大学

个人简介

学习经历 2004/09-2008/07 北京大学物理学院学士 2008/09-2014/03 德国马斯克-普朗克固态研究所，德国斯图加特大学博士，导师：Klaus von Klitzing（诺奖得主，1985），Jurgen Smet 工作经历 2014/05-2016/08 清华大学物理系博士后，合作导师：薛其坤教授 2016/09-2018/11 清华大学物理系助理教授 2018/12-2022/12 清华大学物理系副教授 2019/12至今北京量子信息科学研究院兼职研究员 2021/04至今日本理化研究所兼职研究员 2019/01-至今清华大学物理系长聘副教授

研究领域

固体世界中电荷的结伴同行往往标志着重要宏观量子现象的发生，比如各种超导体中的库珀对，偶数分母量子霍尔效应中的复合费米子对，激子玻色爱因斯坦凝聚中电子-空穴对等等。我们研究组近期重点关注的是高温/低维超导中的配对现象，针对高温超导铜氧化物的配对行为以及二维单晶中自旋轨道耦合作用下的配对，开展超导材料的转角调控和场效应下离子注入，探究超导机理等硬核物理并关注这些量子材料中的新奇衍生现象。研究组主要采用的实验手段是极低温、强磁场下的电、热输运测量（最低温度8 mK，最高磁场40 T），在样品制备中广泛地使用到了现代微纳加工和表征手段（二维材料转移堆叠、电子束曝光、离子束刻蚀、原子力显微成像等），而且在各种新兴的场效应调控技术特别是离子固体调控上有长期而成熟的积累。研究组还具备一批自主搭建的特色实验装置，如氦三系统（300 mK）中原位双轴旋转、稀释制冷机（base T=8 mK）中原位旋转、低温强磁场下微区六探针测量等。研究组近年来代表性工作之一是在高温超导机理研究中开展了最具挑战性的相位敏感实验，搭建了具有原子级平整界面的转角约瑟夫森结，通过系统性的测量发现该系统具有s波超导配对。这一结果挑战了铜氧化物高温超导是d波配对的主流认识，为理解高温超导机理提供了重要的新线索。

近期论文

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Y. Zhu#, M. Liao#, Q. Zhang#, H.-Y. Xie, F. Meng, Y. Liu, Z. Bai, S. Ji, J. Zhang, K. Jiang, R. Zhong, J. Schneeloch, G. Gu, L. Gu, X. Ma,?D. Zhang*, and Q.-K. Xue*, Presence of?s-wave pairing in Josephson junctions made of twisted ultrathin Bi2Sr2CaCu2O8+x?flakes, Physical Review X?11, 031011 (2021),?#equal contribution, *corresponding author. https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.031011? J. Falson, Y. Xu, M. Liao, Y. Zang, K. Zhu, C. Wang, Z. Zhang, Ho.?Liu, W. Duan, K. He, Ha. Liu*, J. H. Smet*,?D. Zhang*, and Q.-K. Xue, Type-II Ising pairing in few-layer stanene, Science?367, 1454 (2020) *corresponding author. https://doi.org/10.1126/science.aax3873?? D. Zhang*?and J. Falson*, Ising pairing in atomically thin superconductors, Nanotechnology?(2021) *corresponding author, invited review https://doi.org/10.1088/1361-6528/ac238d? M. Liao, Y. Zhu, S. Hu, R. Shang, J. Schneeloch, G. Gu,?D. Zhang*, and Q.-K. Xue*, Little-Parks like oscillations in lightly doped cuprate superconductors, Nature Communications?13,?1316?(2022) *corresponding author https://doi.org/10.1038/s41467-022-28954-w? M. Liao, H. Wang, Y. Zhu, R. Shang, M. Rafique, L. Yang, H. Zhang,?D. Zhang*, and Q.-K. Xue*, Coexistence of resistance oscillations and the anomalous metal phase in a lithium intercalated TiSe2?superconductor, Nature Communications?12,?5342?(2021) *corresponding author https://doi.org/10.1038/s41467-021-25671-8 M. Liao#, Y. Zang#, Z. Guan, H. Li, Y. Gong, K. Zhu, X.-P. Hu,?D. Zhang*, Y. Xu*, Y.-Y. Wang, K. He, X.-C. Ma, S.-C. Zhang, and Q.-K. Xue*, Superconductivity in few-layer stanene, Nature Physics?14, 344 (2018)?#equal contribution,?*corresponding author. https://doi.org/10.1038/s41567-017-0031-6? M. Liao, Y. Zhu, J. Zhang, R. Zhong, J. Schneeloch, G. Gu, K. Jiang,?D. Zhang*, X. Ma, and Q.-K. Xue*, Superconductor-insulator transitions in exfoliated B2Sr2CaCu2O8+δ?flakes, Nano Letters?18,?5660 (2018), *corresponding author. https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.8b02183? D. Zhang*, J. Falson, S. Schmult, W. Dietsche, and J. H. Smet*, Quasiparticle tunneling across an exciton condensate, Physical Review Letters?124, 246801 (2020) *corresponding author. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.246801? D. Zhang, W. Dietsche, and K. von Klitzing, Anomalous interlayer transport of quantum Hall bilayers in the strongly Josephson-coupled regime, Physical Review Letters?116, 186801 (2016), Editors’ Suggestion. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.116.186801 D. Zhang, X. Huang, W. Dietsche, K. von Klitzing, and J. H. Smet, Signatures for Wigner crystal formation in the chemical potential of a two-dimensional electron system, Physical Review Letters?113, 076804 (2014) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.113.076804?