个人简历
特别研究员（教研改革系列长聘副教授）。于2009年获美国康涅狄格大学（University of Connecticut）物理系博士学位（原子分子光物理专业）。博士期间师从S. F. Yelin教授【美国物理学会会士（APS Fellow），兼任哈佛大学物理系Senior Research Fellow】在电磁感应透明(EIT)效应、慢光、存储光与量子记忆（Slow，Stored Light， and Quantum Memory）、多模光量子信息处理、以及狄拉克电子体系等多个领域进行了较为广泛的研究工作，在量子相干、多模量子记忆、光学轨道角动量、全光调制、石墨烯电子光学及其与负折射率材料的类比等具体研究方向上做出了原创性工作。
回国后进入清华大学物理系从事博士后研究工作，合作导师为段文晖教授【中国科学院院士】。在光子操控方面，继续推进了慢光图像处理与全光调制器件等方面的工作，考虑了在极弱光条件下，光学图像的演化与非线性调制技术，以及利用图像控制光束与图像的方法。另外，在负折射率材料波导结构中，研究了“捕获彩虹(Trapped Rainbow)”慢光机制及其在光耦合器件中的应用。在电子自旋操控方面，利用第一性原理计算方法，广泛研究了石墨烯、拓扑绝缘体等新奇量子材料的电子性质。并将光学方法扩展到狄拉克电子系统，探索了具有自旋-轨道耦合特性的拓扑材料在自旋电子学（Spintronics）、自旋电子光学（Spin-based Electron Optics）等多方面的应用，取得了较为丰富的成果。
2012年进入北航物理学院工作，获评为直聘副教授。并在2018年首批教研系列人事制度改革中，获评为光学研究方向唯一长聘副教授。
在北航工作期间，继续拓展了在拓扑绝缘体，以及拓扑晶体绝缘体等方面的工作，发现了磁性掺杂拓扑绝缘体薄膜中的自旋透镜（Spin Lens）与自旋幻像（Spin Mirage），以及扩宽了拓扑晶体绝缘体材料在螺旋电子学（Helictronics）、谷电子学（Valleytronics）、应变电子学（Straintronics）等方面的应用。在光学方面，推进了光子自旋角动量与轨道角动量的研究，重点考虑了以全光方法以及极弱光非线性在周期性介质中调制光子自旋态与轨道角动量态的方法，及其在全光量子纠缠、量子通信等方面的应用。
近年来，我们将原子物理、凝聚态物理、以及光学中的诸多概念与性质加以联系与类比，发现超慢光速可以极大地增强旋子图像（Spinor Image）的自旋-轨道耦合力度，从而为以全光方式调制光子的自旋-轨道耦合提供了可能。这一发现为将来在慢光介质中实现量子-全光模拟、光子自旋输运、光学拓扑态、以及自旋轨道光学等新现象与新概念提供了基础，也为操控以存储光图像为基础的量子位元以及高维量子记忆体开辟了新思路。
我们的主要研究成果均发表于国际主流物理学与光学期刊(包括：Physical Review Letters,Physical Review A. (Rapid Communications and Regular articles),Physical Review B(Rapid Communications and Regular Articles), Optics Letters, Optics Express,Applied Physics Letters, Scientific Reports等)，其中多篇文章被物理学顶级期刊Review of Modern Physics中的综述文章给予正面评价，或被列为Physical Review B编辑推荐文章（Editor’s Suggestion），或被Nature Photonics选为研究亮点（Research Highlights）。
我们的研究兴趣主要在于新奇材料与结构中的有趣量子效应，并将其应用于量子记忆、量子编码、量子器件等与光子与电子量子信息处理相关的领域。
主要研究方向包括（但不局限于）：
1. 慢光与存储光（Slow and Stored Light）
2. 高维长时间量子记忆（Quantum Memory）
3. 多模结构光场：涡旋光与矢量光（Vortex and Vector Beams of Light）
4. 光子的自旋轨道耦合及其相关效应 （Spin-Orbit Coupling of Photon）
5. 光学超材料与相干介质的联合量子器件（Optical Metamaterials, Optical Coherent Media, and Hybrid Quantum Devices）
6. 石墨烯与拓扑材料中的相干电子输运与量子器件（Coherent Transport of Electron and Quantum Devices in Graphene and Topological Materials）
7. 自旋电子光学、谷电子光学、应变电子光学 （Spin-, Valley-, and Strain-based Electron Optics）
每年计划招收硕士研究生1-2名，也欢迎对相关研究领域感兴趣的同学与老师与我联系交流与合作。
代表性论文与插图：
1. All-optical spin-orbit coupling of light using electromagnetically induced transparency,
PHYSICAL REVIEW A 100, 013832 (2019).
2.Electromagnetically induced polarization grating,
SCIENTIFIC REPORTS 8, 3073 (2018).
3.Vortex-based all-optical manipulation of stored light at low light levels,
OPTICS EXPRESS / Vol. 23, No. 23 / 29808 (2015).
4.Tuning surface Dirac valleys by strain in topological crystalline insulators,
PHYSICAL REVIEW B 91, 195320 (2015).
5.Electronic analog of chiral metamaterial: Helicity-resolved filtering and focusing of
Dirac fermions in thin films oftopologicalmaterials,
PHYSICAL REVIEW B 92, 041408 (2015).
(Rapid Communications, Editor’s Suggestion)
6.Field-Effect Birefringent Spin Lens in Ultrathin Film ofMagnetically Doped Topological
Insulators,PHYSICAL REVIEW LETTERS 111, 116601 (2013).
7.Manipulating stored images with phase imprinting at low light levels,
OPTICS LETTERS / Vol. 37, No. 14 / 2853 (2012).
[Highlighted by Nature Photonics 6, 500 (2012)]
8.Design of strain-engineered quantum tunneling devices for topological surface states,
APPLIED PHYSICS LETTERS 100, 131602 (2012).
9.Generation of tunable-volume transmission-holographic gratings at low light levels,
PHYSICAL REVIEW A 84, 033806 (2011).
10.Slow-light-enhanced codirectional couplers with negative index materials,
OPTICS EXPRESS / Vol. 19, No. 11 / 10088 (2011).
11.All-optical Fresnel lens in coherent media: controlling image with image,
OPTICS EXPRESS / Vol. 19, No. 2 / 981 (2011).
12.All-optical beam control with high speed using image-induced blazed gratings
in coherent media,PHYSICAL REVIEW A 82, 013809 (2010).
13. Proposal for graphene-based coherent buffers and memories,
PHYSICAL REVIEW B 81, 115441 (2010).
14. Two-dimensional all-optical spatial light modulation with high speed in coherent media,
OPTICS LETTERS / Vol. 34, No. 13 / 930 (2009).
15. Image storage in hot vapors,
PHYSICAL REVIEW A 77, 041802 (Rapid Communications) (2008).
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