姓名：余智明
所在学科：物理
职称：准聘教授
联系电话：
E-mail：zhiming_yu@bit.edu.cn
通信地址：北京市海淀区中关村南大街5号北理工物理学院中教楼1420B室

个人简历 2008.09-2014.06 中国人民大学物理学系，博士学位，凝聚态物理，导师：刘玉良教授
2002.09-2006.06 华中科技大学应用物理系，物理学学士

工作经历 2019.11-至今， 北京理工大学物理学院，准聘教授、博士生导师
2016.10-2019.10， 新加坡科技设计大学，博士后
2014.07-2016.09，北京理工大学物理学院，博士后

科研方向 　　我的研究兴趣集中在理论凝聚态物理领域，尤其着重于凝聚态系统的磁性和散射相关的特殊物性，及基于对称性预言和分类新奇物态。当前的研究兴趣包括：　　
　　（1）拓扑材料，如拓扑绝缘体，拓扑金属等，具有许多常规材料所不能具有的新奇物性。拓扑材料不仅在理论上革新了我们对能带理论的理解，同时也在应用上具有广阔的发展前景。
　　（2）新型二维材料，如石墨烯，硅烯等，因其特殊的维度，而拥有与常规三维材料完全不同的物性，且易于调控，而被认为是新一代电子器件的承载体，具有广泛的应用潜力。
　　（3）散射输运现象。我目前主要关注如下两种情况的输运现象：一种为新奇拓扑材料在不同外场下的特殊输运物性，另一种为在输运中电子在界面散射时发生的反常位移。
　　研究手段主要为紧束缚模型、格林函数方法、对称性分析，量子散射方法等理论和数值方法。

学术成就 　　代表性工作
　　（1）拓扑金属中的磁响应行为：在物理学中，研究体系在磁场下的行为一直是重要的基础问题。拓扑半金属因具有相对论性的色散而表现出许多独特的磁响应行为。
　　我们首次提出反常朗道能级坍塌现象，即无外电场参与的朗道能级坍塌现象，并证明该反常现象可在第二类外尔半金属中存在，为实验观测朗道能级坍塌提供了一个可行的新方案。[Physical Review Letters, 117. 077202 (2016), 入选ESI高被引论文]
　　我们首次在真实材料中预言了杂化节线半金属的存在，并指出该半金属在磁场下具有独特的双磁隧穿效应。[Physical Review B 97, 125143(R) (2018)]
　　（2）Andreev反射中的横向位移: 界面散射是调控和表征物性的重要手段之一。不同于传统材料，拓扑材料中的电子因一般具有强的自旋轨道耦合而在散射中普遍具有相当大的横向位移（类似于光学中的Imbert-Fedorov位移），因此研究该位移效应对于调控拓扑材料的输运性质具有重要的意义。
　　我们首次提出当粒子在正常金属/超导体界面处经历Andreev反射时，可发生较大的反常位移，特别是当入射粒子具有自旋轨道耦合时，会发生垂直于入射平面的横向位移。 而且，即使入射粒子没有自旋轨道耦合，如果超导体侧具有非常规的配对电势，也存在横向位移，且该横向位移和超导配对势的对称性、节点位置以及超导能隙等诸多重要物性息相关，为实验表征非传统超导提供了一种新手段。[Physical Review B 96, 121101(R) (2017); Physical Review B 98, 075151 (2018); Physical Review Letters 121, 176602 (2018); Physical Review Letters 98, 195141 (2018); Frontiers of Physics 14, 33402 (2019)]
　　（3）新奇物态的分类：对称性分析是物理学中重要的分析手段之一。三维和二维系统是当前的研究重点，所以遍历性地研究230个空间群中的对称操作对能带的影响是非常必要的。
　　我们预言了具有高阶色散(二次型和三次型色散)的节线半金属的存在，并给出其在空间群下的完全分类，由之证明二次型和三次型色散的节线半金属是仅有的两种对称性保护的高阶节线半金属。此外我们也发现三次型节线半金属具有特殊的圆环面表面态(torus surface state)。[Physical Review B 99, 121106(R) (2019)]
　　我们基于对称性研究空间群操作对能带的影响时发现，230个空间群中有6个空间群体系的布里渊区必然完全由节面所包裹。由此，我们首次指出著名的no-go定理在此类体系中无法适用，并提出在此类空间群材料中必然存在单个（或奇数个）外尔点，且这些外尔点在体系的任意表面都不会给出费米弧态。[Physical Review B 100, 041118 (R) (2019)]。
　　（4）二维新奇材料：在二维材料中，门电压调控技术方便易行且与现代工艺相兼容，是调控物性的最佳手段。我们指出在二维谷电子材料中，如果两不等价能谷是由空间（而不是时间）对称性相联系，且不同能谷的电子具有相反层极化，则可自然地实现电调控谷自由度。我们将这类体系称为“超谷层耦合”材料。我们在全面地分析了80个层群的对称性后，指出“超谷层耦合”概念可在5个层群体系中实现，并据此预言了首个超谷层耦合材料：单层TiSiCO。[arXiv:1904.06498]
　　高阶拓扑绝缘体是一种新的拓扑绝缘体，其在d维体态和d-1维的表面都表现为绝缘态，但在d-2(或d-3)维的边界具有无能隙的激发。此概念提出之后，很多三维材料即被预言为高阶拓扑绝缘体，但是二维的高阶拓扑绝缘体却尚未提出。我们提出了首个二维二阶拓扑绝缘体材料：单层石墨炔。石墨炔是一种已成功制备了的、真实存在的二维材料。石墨炔的体态和其一维边界态都是有能隙的，但在能隙中存在零维的角落态，该角落态局域于两条镜面对称性相联系的一维边界的交汇处。[arXiv:1904.09985, accepted by Physical Review Letters]
　　代表论文(共同第一作者标注为#号，通讯作者标注为*)
　　【1】Zhi-Ming Yu, Shan Guan#, Xian-Lei Sheng, Weibo Gao, and Shengyuan A. Yang. Valley-Superlayer Coupling: A New Design Principle for Valleytronics, arXiv:1904.06498
　　【2】Xian-Lei Sheng, Cong Chen#, Huiying Liu, Ziyu Chen, Zhi-Ming Yu*, Y. X. Zhao* and Shengyuan A. Yang. Two-dimensional second-order topological insulator in graphdiyne, arXiv:1904.09985 (accepted by Physical Review Letters).
　　【3】Zhi-Ming Yu, Weikang Wu#, Y. X. Zhao*, and Shengyuan A. Yang*. Circumventing the No-Go Theorem: A Single Weyl Point without Surface Fermi Arcs, Physical Review B, 2019, 100, 041118(R).
　　【4】Zhi-Ming Yu, Werikang Wu#, Xian-Lei Sheng, Y. X. Zhao*, Shengyuan A. Yang*. Quadratic and Cubic Nodal Lines Stabilized by Crystalline Symmetry, Physical Review B, 2019, 99 121106(R).
　　【5】Zhi-Ming Yu*, Ying Liu*, Shengyuan A. Yang*. Anomalous spatial shifts in interface electronic scattering, Frontiers of Physics, 2019, 14(3), 33402.
　　【6】Zhi-Ming Yu, Ying Liu, Yugui Yao, Shengyuan A. Yang. Unconventional pairing induced anomalous transverse shift in Andreev reflection, Physical Review Letters, 2018, 121, 176602.
　　【7】Xiaoming Zhang, Zhi-Ming Yu#*, Yunhao Lu, Xian-Lei Sheng*, Hui Ying Yang*, and Shengyuan A. Yang. Hybrid nodal loop metal: Unconventional magnetoresponse and material realization, Physical Review B, 2018, 97, 125143.
　　【8】Ying Liu, Zhi-Ming Yu*, and Shengyuan A. Yang*. Transverse shift in Andreev reflection, Physical Review B, 2017, 96, 121101(R).
　　【9】Cong Chen, Shan-Shan Wang, Lei Liu, Zhi-Ming Yu*, Xian-Lei Sheng*, Ziyu Chen, and Shengyuan A. Yang. Ternary wurtzite CaAgBi materials family: A playground for essential and accidental, type-I and type-II Dirac fermions, Physical Review Materials, 2017, 1, 044201.
　　【10】Zhi-Ming Yu, Yugui Yao* and Shengyuan A. Yang*. Predicted Unusual Magnetoresponse in Type-II Weyl Semimetals, Physical Review Letters, 2016, 117, 077202.
　　【11】Jijun Zhao*, Hongsheng Liu, Zhiming Yu, Ruge Quhe, Si Zhou, Yangyang Wang, Cheng Cheng Liu, Hongxia Zhong, Nannan Han, Jing Lu*, Yugui Yao*, Kehui Wu*. Rise of silicene: A competitive 2D material, Progress in Materials Science, 2016, 83, 24–151.