周曉東
周曉東
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個人簡介
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周曉東，男，生於1984年，2008年本科畢業於中國科學技術大學物理學院，2013年在清華大學物理學系獲得理學博士學位。2014至2017年在美國哥倫比亞大學任博士後研究員。2017年2月加入復旦大學先進材料實驗室，後轉入微納電子器件與量子計算機研究院，目前任青年研究員。長期從事低維強關聯體系的掃描探針顯微鏡學研究，涉及體系包括高溫超導材料、2維石墨烯材料和拓撲絕緣體材料。與合作者提出解釋鐵基高溫超導機理的二流體模型。利用掃描探針手段研究了石墨烯PN結的微觀電子結構，指出其在電子器件應用中的技術瓶頸。利用掃描微波手段研究量子反常霍爾效應材料，發現新的拓撲相。在Physics Review Letters等學術期刊上共發表論文14篇，2019年入選上海市科委啟明星計劃。
研究方向
The research interest of Dr. Xiaodong Zhou lies in the investigation of emergent electronic phases and orders at the atomic and mesoscopic scales. We utilize a newly developed scanning Microwave Impedance Microscopy (sMIM) to noninvasively probe the electromagnetic response of quantum materials down to 10-100 nm length scale. In particular, sMIM allows us to measure the sample’s local conductivity variation which underpins several fascinating physical phenomena: 1) metal-insulator transition (MIT). MIT is one of the oldest and widely observed phenomena in condensed matter systems. Manifested as huge macroscopic resistivity changes, MIT is also often accompanied by microscopic phase separation between insulating and metallic phases as observed in manganites with Giant Magnetoresistance (GMR). Such phase separation and evolution can be readily imaged by sMIM; 2) topological edge states. The discovery of topological insulator and other topological phases (such as quantum anomalous hall effect, QAH) is one of the most significant advance in condensed matter physics in the last decade. Topological insulator in 2D and QAH are phases that possess an insulating bulk and conducting edges. sMIM, as a spatially resolved technique, is a powerful tool to directly image the topological edge states and provide insights on the transition of such edge states with external manipulations. 在原子尺度和介觀尺度去研究衍生的電子序和電子相。我們利用最新發展出來的掃描微波阻抗顯微鏡技術，可以在10-100納米空間尺度下去探測量子材料的電磁響應，並且這種探測對於材料是無損傷的。特別地，掃描微波阻抗顯微鏡技術可以讓我們去測量材料微觀電導率的變化。而這種微觀電導率的變化是許多讓人着迷的物理現象背後的物理基礎，比如：1）金屬-絕緣體轉變。金屬絕緣體轉變是研究歷史最久遠，也是凝聚態物理體系中最常觀察到的物理現象。該現象在宏觀上表現為電阻率的巨大變化，在微觀上則常常伴隨着絕緣相與金屬相的微觀相分離，比如我們在巨磁阻材料錳氧化物中看到的電子相分離。掃描微波阻抗顯微鏡可以很容易地對這種電子相分離進行成像；
2）拓撲邊界態。拓撲絕緣體和其他拓撲物相（比如量子反常霍爾效應）的發現是最近十年凝聚態物理學研究中最為引人注目的研究進展。二維的拓撲絕緣體和量子反常霍爾效應都具有一個絕緣的體相和導電的邊界態。作為可以有實空間分辨率的測量手段，掃描微波阻抗顯微鏡在拓撲邊界態的直接成像上是一個強有力的工具，從而可以用來研究拓撲邊界態是如何隨着外界調控而發生轉變。