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个人简介
陈华，男，硕士生导师，双龙********。
2008年6月于浙江大学获得理学学士学位；2013年12月于浙江大学获得理学博士学位，期间先后赴美国国家高磁场实验室、波士顿学院进行学术访问；2017年3月于北京大学量子材料科学中心获得博士后研究经历

主讲课程
本科生课程：电磁学、量子力学
主要科研项目
光晶格体系中的量子磁性研究，国家自然科学基金青年项目，项目负责人，2018-2020


论文成果
在物理学评论(Phys. Rev.)系列共合作发表论文18篇，其中Phys. Rev. Lett. 2篇、Phys. Rev. X 1篇、Phys. Rev. A 4篇、Phys. Rev. B 10篇以及Phys. Rev. Research 1篇


代表性学术论文
(1)Simulating the Palmer-Chalker state in an orbital superfluid,Hua Chen,Phys. Rev. A101, 063601 (2020).
(2) Interaction-driven topological switch in a P-band honeycomb lattice, Hua Chen and X. C. Xie, Phys. Rev. A 100, 013601 (2019).
(3)Crystalline splitting of d orbitals in two-dimensional regular optical lattices, Hua Chen and X. C. Xie, Phys. Rev. A 98, 053611 (2018).
(4) Correlation Effects and Hidden Spin-Orbit Entangled Electronic Order in Parent and Electron-Doped Iridates Sr2IrO4, Sen Zhou, Kun Jiang, Hua Chen, and Ziqiang Wang, Phys. Rev.X 7,041018 (2017).
(5)Chern Kondo Insulator in an Optical Lattice, Hua Chen, Xiong-Jun Liu, and X. C. Xie, Phys. Rev. Lett. 116, 046401 (2016).
(6)Formation of Molecular-Orbital Bands in a Twisted Hubbard Tube: Implications for Unconventional Superconductivity in K2Cr3As3, Hanting Zhong, Xiao-Yong Feng, Hua Chen, and Jianhui Dai, Phys. Rev. Lett. 115, 227001 (2015).
(7)Disorder effects in multiorbital s+/- wave superconductors: Implications for Zn-doped BaFe2As2 compounds, Hua Chen, Yuan-Yen Tai, C. S. Ting, Matthias J. Graf, Jianhui Dai, and Jian-Xin Zhu, Phys. Rev. B 88, 184509 (2013).
(8) Interaction-driven quantum phase transitions in fractional topological insulators, Hua Chen and Kun Yang, Phys. Rev. B 85, 195113 (2012).
最新研究成果简介

(1) Simulating the Palmer-Chalker state in an orbital superfluid, Hua Chen, Phys. Rev. A 101, 063601 (2020).

We consider a bosonic s and p orbital system in a face-centered cubic (FCC) optical lattice, and predict a fluctuation-induced instability towards the orbital analogue of Palmer-Chalker state, which is originally proposed in an electronic spin system. For bosons loaded in the FCC optical lattice, the single-particle spectrum has four degenerate band minima with their crystal momenta forming a tetrahedron in Brillouin zone. In the weakly interacting regime, the ensuing many-particle ground state, at the classical level, underlies a four-sublattice tetrahedral supercell of spontaneously generated p-orbital angular momenta through the Bravias-Bloch duality between real and momentum space, and is macroscopically degenerate originating from the geometric frustration. The fluctuations on top of the classical ground state lift its degeneracy and select the Palmer-Chalker ordering of p-orbital angular momenta as the quantum ground state through order-by-disorder mechanism. These findings raise the exciting possibility of simulating the Palmer-Chalker state with its orbital counterpart in ultracold atomic gases.

Link: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.101.063601





(2) Interaction-Driven Topological Switch in a P-Band Honeycomb Lattice, Hua Chen and X. C. Xie, Phys. Rev. A 100, 013601 (2019).

The non-interacting band structure of spinless fermions in a two-dimensional (d=2) p-band honeycomb lattice exhibits two quadratic band touching points (QBTPs), which lie at the Fermi levels of filling nu=1/4 and its particle-hole conjugated filling nu=3/4. A weak Hubbard interaction U spontaneously breaks the time-reversal symmetry and removes the QBTP, rendering the system into a quantum anomalous Hall insulator (QAHI). The first-order topological nature of QAHI is characterized by a nontrivial Chern number and supports (d-1)-dimensional chiral edge modes. With increasing the Hubbard interaction U, the system is driven into a Dirac semimetal by breaking the crystal symmetry through a discontinuous quantum phase transition. The emergent Dirac points (DPs) each with Berry flux pi are generated in pairs, originating from the 2pi Berry flux of QBTP. A sufficiently large U ultimately drives the system into a dimerized insulator (DI) by simultaneously annihilating the DPs at the Brillouin zone boundary. The second-order topological nature of DI is characterized by the quantized polarizations and supports (d-2)-dimensional corner states. Our study provides a unique setting for exploring the topological switch between the first-order and second-order topological insulators.

Link: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.100.013601





(3) Crystalline splitting of d orbitals in two-dimensional regular optical lattices, Hua Chen and X. C. Xie, Phys. Rev. A 98, 053611 (2018).

In solids, crystal field splitting refers tothe lifting of atomic orbital degeneracy by the surrounding ions through the static electric field.Similarly, we show that the degenerated d orbitals, which were derived in the harmonic oscillator approximation,are split into a low-lying d{x^2+y^2} singlet and a d{x^2-y^2/xy} doubletby the high-order Taylor polynomials of triangular optical potential.The low-energy effective theory of the orbital Mott insulator at 2/3 filling is generically described by the Heisenberg-Compass model,where the antiferro-orbital exchange interactions of compass typedepend on the bond orientation and are geometrically frustrated in the triangular lattice.While, for the square optical lattice, the degenerated d orbitals are split into a different multiplet structure, i.e. a low-lying d{x^2 pm y^2} doublet and a d{xy} singlet,which has its physical origin in the C4v point group symmetry of square optical potential.Our results build a bridge between ultracold atom systems and solid-state systems for the investigation of d-orbital physics.

Link: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.98.053611




研究方向
凝聚态理论：强关联、拓扑与输运



教育经历
2008-9~2013-12
 浙江大学 | 理论物理 | 博士学位 

2004-9~2008-6
 浙江大学 | 物理学 | 学士学位 



工作经历
2020-12~至今
 浙江师范大学 | 副教授 


2017-3~2020-12
 浙江师范大学 | 讲师 


2014-6~2017-3
 北京大学量子材料科学中心 | 博士后 




社会兼职
American Physical Society、National Science Review审稿人




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论文成果MORE
Finite-thickness effect and spin polarization of the even-denominator fractional quantum Hall states.Physical Review Research.2020
Hua Chen.Simulating the Palmer-Chalker state in an orbital superfluid.Physical Review A.2020
Interaction-driven topological switch in a P-band honeycomb lattice.Physical Review A.2019
Crystalline splitting of d orbitals in two-dimensional regular optical lattices.Physical Review A.2018
Kondo effect with Weyl semimetal Fermi arcs.Physical Review B.2018
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Pengjie Wang, Jian Sun, Hailong Fu, Yijia Wu, Hua Chen, L. N. Pfeiffer, K. W. West, X. C. Xie, and Xi Lin.Finite-thickness effect and spin polarization of the even-denominator fractional quantum Hall states.Physical Review Research.2020
Hua Chen.Simulating the Palmer-Chalker state in an orbital superfluid.Physical Review A.2020
Hua Chen and X. C. Xie.Interaction-driven topological switch in a P-band honeycomb lattice.Physical Review A.2019
Hua Chen and X. C. Xie.Crystalline splitting of d orbitals in two-dimensional regular optical lattices.Physical Review A.2018
Da Ma, Hua Chen, Haiwen Liu, and X. C. Xie.Kondo effect with Weyl semimetal Fermi arcs.Physical Review B.2018
Sen Zhou, Kun Jiang, Hua Chen, and Ziqiang Wang.Correlation Effects and Hidden Spin-Orbit Entangled Electronic Order in Parent and Electron-Doped Iridates Sr2IrO4.Physical Review X.2017
Yu-Hang Li, Hua Chen and X. C. Xie.Dipolar interaction driven phase transitions in a one-dimensional optical lattice with a synthetic dimension.Europhysics Letters.2017
Hua Chen, Xiong-Jun Liu, and X. C. Xie.Hidden nonsymmorphic symmetry in optical lattices with one-dimensional spin-orbit coupling.Physical Review A.2016
Hua Chen, Xiong-Jun Liu, and X.?C. Xie.Chern Kondo Insulator in an Optical Lattice.Physical Review Letters.2016
Hanting Zhong, Xiao-Yong Feng, Hua Chen, and Jianhui Dai.Formation of Molecular-Orbital Bands in a Twisted Hubbard Tube: Implications for Unconventional Superconductivity in K2Cr3As3.Physical Review Letters.2015
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