教师姓名：朱家骥
邮箱地址：jjzhu@cqu.edu.cn
工作电话：未公开
姓名：朱家骥

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职称：重庆大学“百人计划”特聘研究员

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主要研究方向：自旋电子学、磁性凝聚态物理、拓扑绝缘体材料、等离激元学；


主要研究成果：

???一、应用格林函数理论和非平衡场论，从理论上研究了半导体微结构和新材料中的磁相互作用性质，澄清了电场控制的磁性的相关机制，并进一步构建了自旋阵列、自旋构形与量子计算方案，并在此研究基础上进一步研究自旋模型和反常霍尔效应。

二、在从事石墨烯上电声子相互作用和等离激元的研究时，发现了加磁场情形下石墨烯上的一种新的元激发——电声子束缚态，研究了其光声子谱的相关特性，并解决了基于石墨烯的等离激元学的相关理论问题。

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代表性工作：

1.?Electrically?controllable?RKKY?interaction?in?semiconductor?quantum?wires,?Jia-Ji?Zhu,?Kai?Chang,?Ren-Bao?Liu,?and?Hai-Qing?Lin，Phys.?Rev.?B?81,?113302?(2010).

我们应用Keldysh格林函数理论研究了同时考虑Rashba和Dresselhaus两种自旋轨道耦合的准一维电子气，利用电场调节巡游电子的自旋轨道耦合参数，从而控制其自旋分布，并进而利用这些巡游电子通过RKKY间接相互作用机制来传递磁耦合，实现对磁杂质或局域自旋的电控制。我们具体分析了系统中RKKY相互作用对外加电场和材料晶向的依赖特性，提出这种特性可以被用来构建各种不同的自旋模型。这项研究开辟了电控制的磁相互作用的方向，为利用局域自旋建构量子计算和在自旋阵列中研究量子相变提供了基础。

2.?Electrically?controllable?surface?magnetism?on?the?surface?of?topological?insulators,?Jia-Ji?Zhu,?Dao-Xin?Yao,?Shou-Cheng?Zhang,?and?Kai?Chang，Phys.?Rev.?Lett.?106,?097201?(2011).

继续前项研究所开辟的方向，我们研究了最新发现的拓扑绝缘体材料（或反转能带半导体）中电控制的表面磁性。我们给出了三维拓扑绝缘体表面态上RKKY相互作用的严格的解析解。由于拓扑绝缘体上独特的自旋极化和手征特性，使得仅通过电场调节费米能就能实现对巡游狄拉克电子自旋分布的影响，从而最终实现电控制的磁相互作用。利用拓扑绝缘体表面态上的RKKY相互作用，我们可以构建各种不同于前项研究的模型。我们还研究了在这些模型下丰富的自旋构形和相应的反常霍尔效应。这项研究为实现人工控制的强关联系统提供了理论基础。（本研究曾作为中科院重要科研进展被各类科技媒体广泛报道。）

3.?Electron-phonon?bound?states?in?graphene?in?a?perpendicular?magnetic?field,?J.?Zhu,?S.?M.?Badalyan,?and?F.?M.?Peeters,?Phys.?Rev.?Lett.?109,?256602?(2012).?

我们研究了石墨烯上的一种新的元激发——电声子束缚态在磁场下的行为。电声子束缚态是由电声子相互作用形成的而不同于极化子的一种元激发，常规微扰理论难以处理这类问题，我们发展出一种非微扰方法来研究电声子束缚态的结合能，证明了过去人们认为的对称光吸收谱在电声子束缚态的影响下是非对称性的。这项研究解决了这方面理论与实验不符的问题，对于实现基于石墨烯的光电器件有重要意义。

4.?Plasmonic?excitations?in?Coulomb?coupled?N-layer?graphene?structures,?J.-J.?Zhu,?S.?M.?Badalyan,?and?F.?M.?Peeters,?Phys.?Rev.?B?87,?085401?(2013).?

最近人们构造出了利用多层石墨烯结构的太赫兹器件，这种器件在可见光频段是透明的，但是在太赫兹频段却有很强的屏蔽能力。太赫兹光在医学、通信、国防等各领域都有广泛的应用前景，而对太赫兹光的有效屏蔽在科学和国防领域都有重大的意义。我们研究了多层石墨烯结构中各种构形的等离激元的能谱与耗散谱，阐明了以等离激元为基础的屏蔽太赫兹光的物理机制，在等离激元学领域有重要的理论意义，同时对于进一步构造相关器件也有指导意义。

教育与工作经历：

本科、硕士：北京师范大学物理系

博士：中国科学院半导体研究所

博后：比利时安特卫普大学物理系

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