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基础物理研究部

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姓名:张松波

联系邮箱:songbozhang@ustc.edu.cn

教育经历

2012-2016  香港大学,凝聚态物理专业,博士

2008-2012  中山大学,物理学专业,学士

工作经历

2023.12至今  合肥国家实验室研究员

2023.08-2023.12  中国科学技术大学特任研究员

2021-2023  苏黎世大学 博士后研究员

‌2017-2021  维尔茨堡大学 博士后研究员

研究简介

主要研究领域是凝聚态理论,重点关注新型量子物相 (如拓扑绝缘体、量子霍尔效应等)的探索与性质研究,包括其中的新奇量子效应、输运特性及其在量子计算与电子器件中的潜在应用。取得的重要成果成果包括:(i)提出强磁场下拓扑绝缘体边缘态输运稳定性的理论,揭示表面狄拉克电子的超共振输运行为,并提出在量子霍尔区域实现完美交叉安德烈夫反射的结构方案。 (ii)构建外尔半金属在强磁场下的输运理论框架,预言多种异质结构中可能出现的新奇量子现象。(iii)提出高阶拓扑态的输运探测方法,设计基于零能模的量子计算理论方案。(iv)预言非厄米体系在多体相互作用下的量子相变,提出强磁场和相互作用下的趋肤效应。(v)预言非常规磁性(如交错磁)体系中反常的有限动量超导配对以及独特的库仑拖拽现象。多个理论得到了实验验证和应用。相关工作发表在Nature Physics、Physics Review Letters、Nature Communications等国际重要期刊。

主要研究方向:

1.量子输运及相关凝聚态理论

2.表面和界面的拓扑电子学

3.开放和非平衡量子系统

4.拓扑超导量子计算

代表性论文

1. X. Zhu*, X. Huo*, S. Feng, S.B. Zhang†, S. Yang, H. Guo†, Design of altermagnetic models from spin clusters, Phys. Rev. Lett. 134, 166701 (2025). [Editors’ Suggestion]

2. H.J. Lin*, S.B. Zhang*, H.Z. Lu†, X.C. Xie, Coulomb drag in altermagnets, Phys. Rev. Lett. 134, 136301 (2025). [Editors’ Suggestion]

3. M. Hossain*, T. Cochran*, S.B. Zhang* et al., Topological excitonic insulator with tunable momentum order, Nature Physics (accepted, 2025).

4. S.B. Zhang†, L.H. Hu†, & T. Neupert, Finite-momentum Cooper pairing in proximitized altermagnets, Nature Commun. 15, 1801 (2024). [Featured Article]

5. M. Litskevich*, M. Hossain*, S.B. Zhang* et al., Boundary modes of a charge density wave state in a topological material, Nature Physics 20, 1254 (2024).

6. C. Li, B. Trauzettel, T. Neupert, & S.B. Zhang†, Enhancement of second-order non-Hermitian skin effect by magnetic fields, Phys. Rev. Lett. 131, 116601 (2023) [Editors’ Suggestion].

7. S.B. Zhang† et al., Emergent edge modes in shifted quasi-one-dimensional charge density waves, Phys. Rev. Lett. 130, 106203 (2023).

8. S.B. Zhang† et al. Super-resonant transport of topological surface states subjected to in-plane magnetic fields, Phys. Rev. Lett. 127, 076601 (2021).

9. C. Li†, S.B. Zhang†, J. Li, & B. Trauzettel, Higher-order Fabry-Pérot interferometer from topological hinge states, Phys. Rev. Lett. 127, 026803 (2021) [Cover Article].10. S.B. Zhang†, W. Rui† et al., Topological and holonomic quantum computation based on second-order topological superconductors, Phys. Rev. Research 2, 043025 (2020).

10. S.B. Zhang†, W. Rui† et al., Topological and holonomic quantum computation based on second-order topological superconductors, Phys. Rev. Research 2, 043025 (2020).

11. S.B. Zhang & B. Trauzettel, Perfect crossed Andreev reflection in Dirac hybrid junctions in the quantum Hall regime, Phys. Rev. Lett. 122, 257701 (2019).

12. S.B. Zhang, J. Erdmenger, & B. Trauzettel, Chirality Josephson current due to a novel quantum anomaly in inversion-asymmetric Weyl semimetals, Phys. Rev. Lett. 121, 226604 (2018).

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