付英雙，男，1981年出生，華中科技大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、科技部重點研發(fā)計劃大科學(xué)裝置前沿研究項目首席科學(xué)家。2003年畢業(yè)于山東師范大學(xué)物理學(xué)院（物理學(xué)學(xué)士）；2008年于中國科學(xué)院物理研究所獲凝聚態(tài)物理博士學(xué)位，導(dǎo)師薛其坤院士；2008年到2011年，在德國漢堡大學(xué)應(yīng)用物理研究所做博士后；2011年到2014年在日本理化學(xué)研究所任國際特別研究員。2014年受聘為華中科技大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任凝聚態(tài)物理研究所副所長、強(qiáng)磁場物理研究所副所長和物理學(xué)院實驗中心副主任。長期從事拓?fù)淞孔硬牧虾偷途S量子材料的控制生長、電子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)的研究，具體包括：（1）拓?fù)淞孔游飸B(tài)的調(diào)控和自旋特性；（2）低維量子體系中的關(guān)聯(lián)效應(yīng)、磁性和超導(dǎo)物理研究；（3）谷電子學(xué)材料的制備和電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)表征。迄今在Nature Physics、Nature Communications、Physical Review X、Physical Review Letters、Nano Letters、ACS Nano等重要國際物理期刊上發(fā)表論文四十余篇。相關(guān)論文被Science、Nature及子刊、Physical Review Letters等期刊多次正面引用，多次在重要國內(nèi)國際學(xué)術(shù)會議上做邀請報告，是Nature 子刊系列、Science子刊、Physics Review系列、 ACS Nano等國際著名SCI學(xué)術(shù)期刊的審稿人。

研究方向：拓?fù)淞孔游飸B(tài)、低維體系的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)、單自旋態(tài)尺度量子調(diào)控。主要研究手段包括分子束外延、掃描隧道顯微學(xué)。

教育及工作經(jīng)歷：

2003年畢業(yè)于山東師范大學(xué)物理學(xué)院（物理學(xué)學(xué)士）。

2008年畢業(yè)于中國科學(xué)院物理研究所（凝聚態(tài)物理博士），導(dǎo)師薛其坤院士。

2008年到2011年，在德國漢堡大學(xué)應(yīng)用物理研究所做博士后，合作導(dǎo)師Roland Wiesendanger院士。

2011年到2014年在日本理化學(xué)研究所任國際特別研究員，合作導(dǎo)師Testuo Hanaguri教授。

2014年入選國家QR計劃（青年QR項目），并受到優(yōu)先資助。

2014年起受聘為華中科技大學(xué)物理學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師。

學(xué)術(shù)兼職：

1、ACS Nano、Scientific Reports等國際著名SCI學(xué)術(shù)期刊的獨(dú)立審稿人。 

主講課程：

資料更新中……

招生招聘情況：

擬每年招收研究生（包括直博生、博士生和碩士生）2-3名；歡迎具有物理，化學(xué)或材料專業(yè)背景的同學(xué)報考。

我們的課題組剛組建，誠邀具有表面低維凝聚態(tài)物理或低溫物理等相關(guān)研究背景、進(jìn)取團(tuán)結(jié)的優(yōu)秀研究人員加入團(tuán)隊；擬招聘專職研究人員（包括教授、副教授、講師）和博士后若干名。

培養(yǎng)研究生情況：

資料更新中……

研究方向：

量子材料和納米結(jié)構(gòu)體系的控制生長和物理性質(zhì)研究。

具體包括：

1 拓?fù)浣^緣體表面態(tài)的調(diào)控和自旋特性。

2 低維量子體系中的磁性和超導(dǎo)物理研究。

3 谷電子學(xué)材料的制備和物理性質(zhì)表征。

承擔(dān)科研項目情況：

資料更新中……

科研成果：

1. 狄拉克波函數(shù)兩分量特性的揭示【Nat. Phys., in press 】

無質(zhì)量的狄拉克電子體系是前沿凝聚態(tài)物理中的研究熱點。與常規(guī)電子不同，狄拉克電子的運(yùn)動需要用兩分量波函數(shù)來描述。在拓?fù)浔砻鎽B(tài)中，該兩分量波函數(shù)對應(yīng)電子自旋。因此，對其波函數(shù)的觀測可以為拓?fù)浔砻鎽B(tài)的自旋調(diào)控提供新的思路。我們利用極低溫強(qiáng)磁場掃描隧道譜，通過測量拓?fù)浣^緣體Bi2Se3表面態(tài)的朗道能級對局域雜質(zhì)電勢的響應(yīng)；并結(jié)合模型計算，發(fā)現(xiàn)該兩分量特性可以從受電勢影響而退簡并的朗道能級中體現(xiàn)出來。我們還進(jìn)一步預(yù)測伴隨電勢變化會在實空間出現(xiàn)新奇的自旋構(gòu)形。該工作提供了一種對拓?fù)浔砻鎽B(tài)自旋進(jìn)行量子操控的嶄新平臺，將會對拓?fù)湮锢砗妥孕�電子學(xué)產(chǎn)生重要影響。

2. 拓?fù)浣^緣體表面態(tài)在偏壓控制下的記憶效應(yīng)【ACS Nano 7， 4105（2013）】

拓?fù)浣^緣體是一種新型的量子材料，其表面態(tài)電子沒有質(zhì)量，并且其動量和自旋維度直接關(guān)聯(lián)存在確定的手性關(guān)系，從而不受非磁性雜質(zhì)散射，具有新奇的物理特性和廣闊的應(yīng)用前景。對拓?fù)浔砻鎽B(tài)的調(diào)控一直以來都是領(lǐng)域熱點問題。我們利用掃描隧道顯微鏡，發(fā)現(xiàn)在拓?fù)浣^緣體Bi2Te2Se表面態(tài)形成的朗道能級的能量位置在施加樣品偏壓控制下發(fā)生移動，移動的程度對偏壓有記憶效應(yīng)，從而提供了一種全新的調(diào)控拓?fù)浔砻鎽B(tài)的途徑。

3. 對單分子磁體自旋劈裂分子軌道的實空間觀測【Nat. Comm. 3, 953 (2012)】

將單分子磁體應(yīng)用到分子自旋電子學(xué)中所面臨的關(guān)鍵問題是如何理解并控制分子和磁性電極間的相互作用。而理解它們之間界面的信息需要明確分子的吸附構(gòu)型和參與輸運(yùn)的分子軌道的自旋特征。我們在銥(111)表面通過分子束外延生長制備出鈷磁性納米島，利用自旋極化掃描隧道顯微鏡首次在實空間觀測到了吸附在鈷納米島上的單分子磁體TbPc2的自旋劈裂分子軌道，并通過自旋極化掃描隧道譜直接測量到了最低未占據(jù)分子軌道自旋劈裂的大小。

4. 基于單分子磁體的手性分子開關(guān)【Nano Lett. 8, 3931 (2012)】

分子開關(guān)可以用于分子電子學(xué)中的單分子信息存儲器件。同時，分子的手性既在生物系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的基礎(chǔ)作用又具有在非對稱催化過程中的應(yīng)用價值。盡管多種分子開關(guān)已經(jīng)被發(fā)掘，但是伴隨手性變化的分子開關(guān)還從未報導(dǎo)。我們利用掃描隧道顯微鏡，發(fā)現(xiàn)了吸附在銥(111)表面的單分子磁體TbPc2的分子開關(guān)特性，并且在不同開關(guān)態(tài)轉(zhuǎn)換時體現(xiàn)出新奇的分子手性變化。通過向TbPc2分子施加不同的偏壓脈沖和探針操縱可以有效地控制分子在左手性態(tài)、右手性態(tài)以及非手性態(tài)之間轉(zhuǎn)換。該工作不僅首次開發(fā)了手性分子開關(guān)，而且為下一步研究處于不同開關(guān)態(tài)的單分子磁體的磁性變化打好了基礎(chǔ)。

5. 近藤共振峰在RKKY交換作用下的劈裂及其自旋分辨測量【Phys. Rev. Lett. 108，087203 (2012)】

當(dāng)近藤效應(yīng)與磁性耦合相互作用競爭時，其自旋簡并度解除，近藤共振峰會相應(yīng)地發(fā)生劈裂。盡管理論上預(yù)言劈裂的近藤共振峰是完全自旋極化的，但是實驗上從未得到驗證。我們設(shè)計了一個近藤系統(tǒng)檢驗理論預(yù)測，在磁性鐵納米島上面制備出只有三個原子單層厚度的鉛薄膜。由于鉛薄膜的厚度很小，磁性襯底可以通過鉛薄膜中的傳導(dǎo)電子與表面吸附的酞菁錳分子發(fā)生RKKY交換相互作用，導(dǎo)致分子的近藤峰劈裂；進(jìn)一步利用自旋極化掃描隧道譜首次直接觀測并確定了劈裂近藤峰的自旋取向，并且由此確定出磁交換相互作用的類型。該工作不僅提供了一種通過調(diào)控磁性耦合來操縱單自旋的新途徑，而且還提供了一種可以在單分子尺度上獲取完全自旋極化的電流的方法，并且與現(xiàn)有的技術(shù)兼容，具有非常吸引人的應(yīng)用前景。

6.利用自旋翻轉(zhuǎn)非彈性隧道譜探測分子的充電狀態(tài)【Phys. Rev. Lett. 103，257202 (2009)】

單電子充電是納米體系中的一項重要現(xiàn)象。對單個原子和分子的充放電操控可以實現(xiàn)原子尺度的單電子存儲，控制分子體系中的電子輸運(yùn)等。由于充電態(tài)與磁性直接相關(guān)，我們利用掃描隧道顯微鏡的自旋翻轉(zhuǎn)非彈性隧道譜探測到了分子帶電后磁性狀態(tài)的變化，從而在國際上首次實現(xiàn)了對充電態(tài)的直接表征。我們在原子級平整的鉛納米島表面制備出酞菁鈷分子單晶多層膜。在針尖和樣品間加偏壓的同時，調(diào)控針尖的高度使分子的鏡像電勢發(fā)生變化，由此可以調(diào)控其帶電狀態(tài)。我們通過自旋翻轉(zhuǎn)非彈性隧道譜探測到了不同層間分子形成的一維反鐵磁鏈磁能級分布的構(gòu)型發(fā)生變化。我們還進(jìn)一步改變分子鏈的長度，在不同層厚的分子上測定其帶電后磁性能級的重新分布，得到了與Hubbard模型計算非常吻合的結(jié)果。

7. 利用自旋翻轉(zhuǎn)非彈性隧道譜探測分子的自旋態(tài)構(gòu)型和超交換作用【Phys. Rev. Lett. 101，197208 （2008）】

分子磁性材料在自旋電子學(xué)和量子信息技術(shù)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，但由于缺乏對自旋靈敏的實空間成像技術(shù)，目前人們對分子磁體中的磁關(guān)聯(lián)作用的研究主要依賴于模型計算。我們將尖端的自旋翻轉(zhuǎn)非彈性隧道譜技術(shù)拓展到分子磁性研究領(lǐng)域，在國際上首次直接探測到了分子磁體的自旋態(tài)構(gòu)型和超交換作用的路徑。該工作提供了一種探測單原子/分子自旋態(tài)、分子磁體自旋態(tài)構(gòu)型和超交換作用的靈敏方法，為研究有機(jī)分子的磁性開辟了一個全新的途徑。相關(guān)成果發(fā)表后受到多家網(wǎng)站廣泛報道。

8. 通過量子尺寸效應(yīng)操控單分子的近藤效應(yīng) 【Phys. Rev. Lett. 99, 256601 (2007)，selected as cover story】

近藤效應(yīng)來源于傳導(dǎo)電子對局域磁矩的自旋屏蔽，其近藤溫度敏感地依賴于金屬費(fèi)米面態(tài)密度以及局域磁矩與傳導(dǎo)電子交換作用的強(qiáng)度。我們利用分子束外延技術(shù)在硅(111)襯底上制備出原子級平整度的金屬鉛薄膜。通過改變薄膜的厚度，量子能級的分布會相應(yīng)變化，使得鉛的費(fèi)米面電子態(tài)密度隨薄膜厚度呈現(xiàn)振蕩行為，從而導(dǎo)致了薄膜厚度對吸附在鉛薄膜表面的單個酞菁錳磁性分子的近藤效應(yīng)的調(diào)制。該工作通過精確控制納米結(jié)構(gòu)的尺寸提供了一個技術(shù)上可行的調(diào)控單分子自旋的有效手段。相關(guān)成果后來被評選為中國真空學(xué)會優(yōu)秀論文，被Nature China和 NPG Asia Materials作為亮點文章報道，并被收錄到兩本Springer系列專著中。 

論文專著：

已發(fā)表高質(zhì)量SCI論文23篇（第一和通訊作者的文章11篇），其中包括第一作者的Nature Physics 1篇，Physical Review Letters 3篇, Nano Letters 1 篇和ACS Nano 1篇, 第二作者的Physical Review Letters 1篇和Nature Communications 1 篇。

[1] Liu, Zhen-Yu; Qiao, Shuang; Huang, Bing; Tang, Qiao-Yin; Ling, Zi-Heng; Zhang, Wen-Hao; Xia, Hui-Nan; Liao, Xin; Shi, Hu; Mao, Wen-Hao; Zhu, Gui-Lin; Lu, Jing-Tao; Fu, Ying-Shuang*.Charge Transfer Gap Tuning via Structural Distortion in Monolayer 1T-NbSe2.Nano Letters, 2021, 21(16): 7005-7011. 

[8] Liu, Zhen; Shang, Qiuyu; Li, Chun; Zhao, Liyun; Gao, Yan; Li, Qi; Chen, Jie; Zhang, Shuai; Liu, Xinfeng; Fu, Yingshuang*; Zhang, Qing*.Temperature-dependent photoluminescence and lasing properties of CsPbBr3 nanowires.Applied Physics Letters, 2019, 114(10): 101902. DOI: 10.1063/1.5082759 . 

[9] Xia, Huinan; Li, Yang; Cai, Min; Qin, Le; Zou, Nianlong; Peng, Lang; Duan, Wenhui; Xu, Yong*; Zhang, Wenhao*; Fu, Ying-Shuang*.Dimensional Crossover and Topological Phase Transition in Dirac Semimetal Na3Bi Films.ACS Nano, 2019, 13(8): 9647-9654.  DOI: 10.1021/acsnano.9b04933 . 

[11] Peng, Lang; Qiao, Jingsi; Xian, Jing-Jing; Pan, Yuhao; Ji, Wei; Zhang, Wenhao; Fu, Ying-Shuang.Unusual Electronic States and Superconducting Proximity Effect of Bi Films Modulated by a NbSe2 Substrate.ACS Nano, 2019, 13(2): 1885-1892. DOI: 10.1021/acsnano.8b08051 .

[12] Yuan, Yuan; Yang, Xing; Peng, Lang; Wang, Zhi-Jun; Li, Jian; Yi, Chang-Jiang; Xian, Jing-Jing; Shi, You-Guo; Fu, Ying-Shuang*.Quasiparticle interference of Fermi arc states in the type-II Weyl semimetal candidate WTe2.Physical Review B, 2018, 97(16): 165435. DOI: 10.1103/PhysRevB.97.165435 .

[13] Liu, Zhen; Li, Chun; Shang, Qiu-Yu; Zhao, Li-Yun; Zhong, Yang-Guang;  Gao, Yan; Du, Wen-Na; Mi, Yang; Chen, Jie; Zhang, Shuai; Liu, Xin-Feng; Fu, Ying-Shuang; Zhang, Qing. Research progress of low-dimensional metal halide perovskites for lasing applications. CHINESE PHYSICS B 27, 114209 (2018) DOI: 10.1088/1674-1056/27/11/114209 .

[14] Peng, Lang; Xian, Jing-Jing; Tang, Peizhe*; Rubio, Angel; Zhang, Shou-Cheng; Zhang, Wenhao*; Fu, Ying-Shuang*.Visualizing topological edge states of single and double bilayer Bi supported on multibilayer Bi(111) fi lms.Physical Review B, 2018, 98(24): 245108.DOI: 10.1103/PhysRevB.98.245108 .

[15] Peng, Lang; Yuan, Yuan; Li, Gang*; Yang, Xing; Xian, Jing-Jing; Yi, Chang-Jiang; Shi, You-Guo; Fu, Ying-Shuang*.Observation of topological states residing at step edges of WTe2.Nature Communications, 2017, 8: 659.DOI: 10.1038/s41467-017-00745-8 .

[16] Wang, Chenxiao; Zuo, Junlai; Tan, Lifang; Zeng, Mengqi; Zhang, Qiqi; Xia, Huinan; Zhang, Wenhao; Fu, Yingshuang; Fu, Lei*.Hexagonal Boron Nitride-Graphene Core-Shell Arrays Formed by Self-Symmetrical Etching Growth.Journal of the American Chemical Society, 2017, 139(40): 13997-14000.DOI: 10.1021/jacs.7b07718 . 

[18] Minamitani, Emi*; Fu, Ying-Shuang; Xue, Qi-Kun; Kim, Yousoo; Watanabe, Satoshi.Spatially extended underscreened Kondo state from collective molecular spin.Physical Review B, 2015, 92(7): 075144. DOI: 10.1103/PhysRevB.92.075144 .

[19] Ying-Shuang Fu; M. Kawamura; K. Igarashi; H. Takaagi; T. Hanaguri; T. Sasagawa.Imaging the two-component nature of Dirac-Landau levels in the topological surface state of Bi2Se3.Nature Physics, 2014, 10(11): 815-819.DOI: 10.1038/NPHYS3084 .

[20] Ying-Shuang Fu; T. Hanaguri; S. Yamamoto; K. Igarashi; H. Takaagi; T. Sasagawa.Memory Effect in a Topological Surface State of Bi2Te2Se.ACS Nano, 2013, 7(5): 4105-4110. DOI: 10.1021/nn400378f . 

[21] Fu, Ying-Shuang; Xue, Qi-Kun; Wiesendanger, Roland. Spin-Resolved Splitting of Kondo Resonances in the Presence of RKKY-Type Coupling.Physical Review Letters, 2012, 108(8): 087203. DOI: 10.1103/PhysRevLett.108.087203 .

[22] Schwoebel, Joerg; Fu, Yingshuang; Brede, Jens; Dilullo, Andrew;  Hoffmann, Germar; Klyatskaya, Svetlana; Ruben, Mario; Wiesendanger, Roland. Real-space observation of spin-split molecular orbitals of adsorbed single-molecule magnets. NATURE COMMUNICATIONS 3, 953 (2012) DOI: 10.1038/ncomms1953 .

[23] Ying-Shuang Fu; J. Schwӧbel; S.W. Hla; A. Dilullo; G. Hoffmann; S. Klyatskaya; M. Ruben; R. Wiesendange.Reversible Chiral Switching of Bis(phthalocyaninato) Terbium(III) on a Metal Surface.Nano Letters, 2012, 12(8): 3931-3935. DOI: 10.1021/nl302166z .

[24]  Wang, Jian;  Ma, Xu-Cun;  Qi, Yun;  Ji, Shuai-Hua;  Fu, Ying-Shuang; Lu, Li;  Jin, Ai-Zi;  Gu, Chang-Zhi;  Xie, X. C.;  Tian, Ming-Liang;  Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. Dissipation in an ultrathin superconducting single-crystal Pb nanobridge. Journal of Applied Physics, 2009, 106(3): 34301.DOI: 10.1063/1.3187908 .

[25] Fu, Ying-Shuang; Ji, Shuai-Hua; Zhang, Tong; Chen, Xi; Ma, Xu-Cun; Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. Ultrathin lead oxide film on Pb(111) and its application in single spin detection. Applied Physics Letters, 2009, 96(6): 63107. DOI: 10.1063/1.3205118 .

[26]  Wang, Jian;  Ma, Xucun;  Ji, Shuaihua;  Qi, Yun;  Fu, Yingshuang;  Jin, Aizi;  Lu, Li;  Gu, Changzhi;  Xie, X. C.;  Tian, Mingliang;  Jia, Jinfeng;  Xue, Qikun. Magnetoresistance Oscillations of Ultrathin Pb Bridges. Nano Research, 2009, 2(9): 671-677.DOI: 10.1007/s12274-009-9070-3 .

[27] Fu, Ying-Shuang; Zhang, Tong; Ji, Shuai-Hua; Chen, Xi; Ma, Xu-Cun;Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. Identifying Charge States of Molecules with Spin-Flip Spectroscopy. Physical Review Letters, 2009, 103(25): 257202. DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.257202.

[28] Ji, Shuai-Hua; Zhang, Tong; Fu, Ying-Shuang; Chen, Xi; Ma, Xu-Cun;Li, Jia; Duan, Wen-Hui; Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun..High-resolution scanning tunneling spectroscopy of magnetic impurity induced bound states in the superconducting gap of Pb thin films. Physical Review Letters, 2008, 100(22): 226801. DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.226801 .

[29] L. L. Wang; X. C. Ma; S. H. Ji; Yingshuang Fu; Q. T. Shen; J. F. Jia; K. F. Kelly; Q. K. Xue.Epitaxial growth and quantum well states study of Sn thin films on Sn induced Si(111)- (2sqrt(3)×2sqrt(3)) R30° surface.Physical Review B, 2008, 77(20): 205410.

[30] Chen, Xi; Fu, Ying-Shuang; Ji, Shuai-Hua; Zhang, Tong; Cheng, Peng; Ma, Xu-Cun; Zou, Xiao-Long; Duan, Wen-Hui; Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. Probing Superexchange Interaction in Molecular Magnets by Spin-Flip Spectroscopy and Microscopy. Physical Review Letters, 2008, 101(19): 197208. DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.197208 .

[31] Wang, Jian; Ma, Xu-Cun; Qi, Yun; Fu, Ying-Shuang; Ji, Shuai-Hua; Lu, Li;  Xie, X. C.; Jia, Jin-Feng; Chen, Xi; Xue, Qi-Kun. An unusual magnetoresistance effect in the heterojunction structure of an ultrathin single-crystal Pb film on silicon substrate. Nanotechnology, 2008, 19(47): 475708. DOI: 10.1088/0957-4484/19/47/475708 . 

[32] Qi, Yun; Ma, Xucun; Jiang, Peng; Ji, Shuaihua; Fu, Yingshuang; Jia, Jin-Feng); Xue, Qi-Kun; Zhang, S. B. Atomic-layer-resolved local work functions of Pb thin films and their dependence on quantum well states. Applied Physics Letters, 2007, 90(11): 113109.DOI: 10.1063/1.2403926 .

[33] Wang, Jian; Ma, Xu-Cun; Qi, Yun; Fu, Ying-Shuang; Ji, Shuai-Hua; Lu, Li;  Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. Negative magnetoresistance in fractal Pb thin films on Si(111). Applied Physics Letters, 2007, 90(1): 13109. DOI: 10.1063/1.2712511 .

[34] Qi, Yun;Yang, Weisheng; Ma, Xucun; Ji, Shuaihua; Fu, Yingshuang;  Zhang, Yanfeng; Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. A study of the surface structure of deposited Au on Pb film. Journal of Physics: Condensed Matter , 2007, 19(13): 136005. DOI: 10.1088/0953-8984/19/13/136005 .

[35] Fu, Ying-Shuang; Ji, Shuai-Hua; Chen, Xi; Ma, Xu-Cun;Wu, Rui; Wang, Chen-Chen; Duan, Wen-Hui; Qiu, Xiao-Hui; Sun, Bo; Zhang, Ping;Jia, Jin-Feng; Xue, Qi-Kun. Manipulating the Kondo resonance through quantum size effects. Physical Review Letters, 2007, 99(25): 256601.DOI: 10.1103/PhysRevLett.99.256601 .

[36] L. L. Wang; X. C. Ma; P. Jiang; Yingshuang Fu; S. H. Ji; J. F. Jia; Q. K. Xue.Surface morphologies of Pb thin films on Si(111).Journal of Physics: Condensed Matter , 2007, 19(30): 306002.

[37] L.L.Wang; X.C. Ma; P. Jiang; Yingshuang Fu; S.H. Ji; J.F. Jia; Q.K. Xue.Uniform Pb nanowires of magic thickness on Si(111) controlled by elastic interaction and quantum size effects.Physical Review B, 2006, 74(7): 73404.

[38] Zhang, Zhimo; Nie, Jinhua; Zhang, Zhihao; Yuan, Yuan; Fu, Ying-Shuang*; Zhang, Wenhao*.Atomic Visualization and Switching of Ferroelectric Order in beta-In2Se3 Films at the Single Layer Limit.Advanced Materials, 2106951.

華中科技大學(xué)姚凱倫、付英雙兩位教授到物電學(xué)院講學(xué)

2014年12月18日，華中科技大學(xué)姚凱倫教授和付英雙教授到物理與電子科學(xué)學(xué)院分別做了題為“有機(jī)固體的量子性和多鐵性”以及“低維系統(tǒng)中的自旋量子物理的研究”的報告。

姚凱倫教授長期從事有機(jī)和無機(jī)磁性材料的理論研究，在SCI期刊上發(fā)表論文400多篇，在有機(jī)物的磁性和無機(jī)物的多鐵性研究方面有很深的造詣。而付英雙教授則主要從事新奇量子材料和納米尺度的量子調(diào)控等當(dāng)今前沿凝聚態(tài)物理的熱點問題的研究，是國家青年QR計劃人才。姚教授先介紹了華中科技大學(xué)物理學(xué)院和教育部強(qiáng)磁場實驗室的基本情況，歡迎同學(xué)們積極報考該單位的研究生，然后介紹了有機(jī)固體中的磁性和多鐵性的相關(guān)理論和應(yīng)用。付英雙教授則結(jié)合當(dāng)前自旋量子物理方面的研究熱點做了報告。最后兩位教授就相關(guān)的學(xué)術(shù)問題和考研問題回答了老師和學(xué)生的提問。

本次報告拓展了老師和學(xué)生視野，讓參加的師生們了解了有機(jī)固體中的磁性和多鐵性的起源以及當(dāng)前自旋量子物理方面的最新進(jìn)展。

來源：物理電子與科學(xué)學(xué)院 2014-12

學(xué)術(shù)榮譽(yù)：

2015    優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。

2017    重大科學(xué)研究計劃項目首席科學(xué)家。

2019    華中學(xué)者。

曾獲榮譽(yù)：

2019 科普工作積極分子。

2016 華中科技大學(xué)-中科院物理所青年科學(xué)家論壇成果展示獎。

2016 華中科技大學(xué)十大科技新星獎。

2015 華中科技大學(xué)本科生優(yōu)秀教師班主任。

2015 日本理化學(xué)研究所學(xué)術(shù)成果獎。

2014年，中央組織部第十批QR計劃（青年QR項目）。

2011年，日本理化學(xué)研究所國際特別研究員獎學(xué)金。

2008年，中國真空學(xué)會優(yōu)秀論文獎。

2007年，中科院物理研究所所長獎學(xué)金優(yōu)秀獎。

2007年，中國真空學(xué)會優(yōu)秀論文獎。

2006年，中科院物理研究所年度優(yōu)秀研究生。

在人們眼里，物理學(xué)研究工作者是一群神秘的“極客”，他們崇尚理性思考、努力拼搏。在華中大校園里，也有這么一位“極客”，他就是物理學(xué)院博士生導(dǎo)師付英雙教授。

剛過而立之年的付英雙曾為德國漢堡大學(xué)應(yīng)用物理研究所博士后、日本理化學(xué)研究所國際特別研究員，今年又入選國家“青年QR計劃”，并受到優(yōu)先資助。

今年9月，國際頂級物理期刊《自然物理學(xué)》(Nature Physics)上發(fā)表了付英雙關(guān)于聚態(tài)物理領(lǐng)域內(nèi)拓?fù)浣^緣體的論文。研究成果發(fā)現(xiàn)，拓?fù)浣^緣體是一種內(nèi)部不導(dǎo)電但有一層導(dǎo)電表面態(tài)的絕緣體，它的電子自旋和軌道運(yùn)動成垂直耦合。原則上說該絕緣體可以沒有任何阻礙地傳導(dǎo)電流，其拓?fù)湫员憩F(xiàn)在導(dǎo)電性與材料的具體性質(zhì)無關(guān)。

拓?fù)浣^緣體呈現(xiàn)出很奇異的量子物理特性，這種性質(zhì)不僅包括可以沒有任何阻礙地傳導(dǎo)電流，還可以觀測到新奇的磁電耦合現(xiàn)象，比如反常量子霍爾效應(yīng)、磁單極子等。將其與超導(dǎo)體結(jié)合則有助于研究具有很強(qiáng)糾錯能力的量子計算。

基于此，付英雙與日本研究人員合作發(fā)明了一套方法：利用拓?fù)浣^緣體表面雜質(zhì)電勢，使得拓?fù)浔砻鎽B(tài)的朗道波函數(shù)退簡并，并第一次觀測到了雙分量的狄拉克朗道波函數(shù)，預(yù)言由于雜質(zhì)電勢的影響導(dǎo)致電子產(chǎn)生了新的自旋構(gòu)型，揭示了一種可能實現(xiàn)自旋調(diào)控的方法。

“當(dāng)理論預(yù)言的物理現(xiàn)象或者符合理論假設(shè)的數(shù)據(jù)真正顯示在實驗里時，你會發(fā)現(xiàn)這些被推導(dǎo)出的物理規(guī)律是真切存在的，這令人非常興奮。”付英雙說，有時實驗可能走在理論的前方，不能夠被理論所解釋，這時就需要自己去總結(jié)出理論。

在美劇《生活大爆炸》中，演員謝爾頓和萊納德總是因為理論和實驗爭論抬杠。而付英雙卻認(rèn)為“理論和實驗就像一個人的兩條腿”，二者是相輔相成、互促互進(jìn)的。

“我非常希望能夠與每個想和我共同做科研的學(xué)生聊一聊。”

對于付英雙來說，他總是想把豐富的科研、生活經(jīng)歷分享給自己的學(xué)生。“研究生們應(yīng)該多關(guān)注學(xué)術(shù)前沿，并把熱點方向作為自己選擇研究方向的重要參考。”

在選擇學(xué)校時，一些“準(zhǔn)研究生”總會在選擇研究所還是選擇大學(xué)之間搖擺不定。因為導(dǎo)師工作調(diào)動的原因，付英雙在研究所和大學(xué)都有科研經(jīng)歷。作為一個過來人，他建議同學(xué)們在選擇時，應(yīng)該更多的關(guān)注導(dǎo)師及研究方向，明確自己想要什么，不要為外界所動搖，并為之持久努力。

“我希望我的學(xué)生能有吃苦精神和合作精神，并且對物理概念有清楚了解，同時懂得上進(jìn)。”付英雙說，“現(xiàn)在有些年輕人比較浮躁，認(rèn)為學(xué)歷只是就業(yè)的工具，而忽視研究生階段最基本的科研素質(zhì)的培養(yǎng)”。他認(rèn)為，只要明白自己真的要做什么，要得到什么，靜下心來，努力進(jìn)取，理想總會實現(xiàn)。

        來源:《華中科技大學(xué)周報》 2014年第11期