单晶纳米线中的超导近邻效应

当超导体和正常金属接触时，界面附近的正常金属将显示超导特性，这就是所谓的超导近邻效应。用超导电极对单根纳米线进行电输运测量，可以观测到超导近邻效应在纳米线中引起的新奇超导特性。在申请人前期的实验基础上，本项目将利用强磁场极低温综合物性测试平台等设备对单晶纳米线中的超导近邻效应进行深入系统地电输运特性研究。研究内容主要包括：1、超导/单晶金属纳米线/超导异质结构的超导近邻效应；2、超导/单晶铁磁纳米线/超导异质结构的超导近邻效应；3、铁磁（超导）/单晶超导纳米线/铁磁（超导）异质结构的超导近邻效应；4、超导/单晶拓扑绝缘体纳米线/超导异质结构中的超导近邻效应。本项目的开展一方面会推动纳米尺度下量子体系电输运特性的研究，另一方面也为纳米超导与自旋电子等无（低）耗散器件的开发提供了新的平台。上述研究内容在国际上尚无系统的科研报道，具有重要的学术意义。

介观尺度下的超导特性，以及超导与其它量子材料体系的相互作用是当前凝聚态物理领域最重要的方向之一。本项目针对一维超导（单晶纳米线）等低维超导体系中的重要超导特性，超导近邻效应等新奇超导特性以及拓扑新材料的物性等展开系统深入的研究，取得了一系列重要成果。包括非超导电极对超导纳米线的近邻效应，超导与拓扑绝缘体的相互作用，拓扑绝缘体和超晶格的量子输运特性、二维超导中量子Griffiths奇异性的发现以及拓扑狄拉克半金属中非常规超导的发现等等。在项目支持下以通讯作者或第一作者发表科研论文25篇，其中SCI论文23篇，包括Science，Nature Materials，Physical Review X, Physical Review Letters, Nano Letters等。2012年入选科技部首批青年科学家专题项目负责人。2012年获自然基金委首批优秀青年基金支持。2015年荣获第二届马丁伍德爵士中国物理科学奖。相关工作得到了国际学术界的广泛关注。多次在国际重要学术会议上做特邀报告。2015年因二维界面超导的工作在美国物理学会三月会议上召开新闻发布会。作为分会主席在美国组织了2012年和2013年的拓扑绝缘体会议（VCTI2012 & 2013EMN）。当前担任国际知名SCI学术期刊Scientific Reports编委成员，2D Materials客座编辑，以及美国物理联合会中国顾问委员会成员，同时为Nature Communications、PRX、PRL、Angewandte Chemie、Advanced Materials、Nano Letters、ACS Nano、2D Materials、Scientific Reports、Physical Review B等十多种国际著名SCI期刊审稿人。此外，在国际科技类出版社InTech出专业书一章，申请专利3项，授权1项。