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正高

姓名:刘铖铖
所在学科:物理学院
职称:正高
联系电话:15810823175 86-10-68912632
E-mail: ccliu@bit.edu.cn ; lcc0552@gmail.com ; lcc0552@163.com
通信地址:北京海淀区中关村南大街5号 北京理工大学物理学院 邮编 100081
主页:http://www.qfmda.com/subweb/ccliu.html

个人简历

1985年出生。2003-2010年在西安电子科技大学技术物理学院获得学士和硕士学位。2010-2013年中国科学院物理研究所获得博士学位。

工作经历

2013年进入北京理工大学物理学院工作。2013.8-2016.7 北京理工大学物理学院 讲师。2016.8-至今 北京理工大学物理学院 副教授。2015.2-2016.2 美国德州大学达拉斯分校 访问学者。

科研方向

研究方向和兴趣:
凝聚态理论及计算,利用第一性原理、格林函数、紧束缚近似及有效模型等方法相结合来研究低维材料以及层状材料奇异的磁电性质及拓扑物性(包括拓扑绝缘性、拓扑半金属性、和拓扑超导性)。包括二维六角蜂窝格子体系中各种新颖的物理现象,重点关注硅烯、锗烯和锡烯以及石墨烯等体系的拓扑量子态,同时也研究Bi基材料中由于大的自旋轨道耦合而产生的新奇量子相。

学术成就

研究成果:
(1) 率先指出硅烯、锗烯和锡烯是二维的拓扑绝缘体,预言了这些材料在实验可达到的温度能够实现量子自旋霍尔效应[PRL 107, 076802 (2011),PRB 84, 195430 (2011)]。 该方面的研究掀起了相关领域的理论和实验研究的热潮。此外,我们给出了该体系的有效模型。很多后续的理论工作都是基于该模型开展的。该模型也被相关文献命名为 Liu-Yao-Feng-Ezawa 模型。该系列工作也大大激发了实验合成这些材料的热潮。进一步,研究了这些材料与h-BN构成的异质结以及拓扑domain wall的奇异物性[PRB 93, 155412 (2016)]。此外,我们在硅烯中合作发现了全新的量子相—谷极化的量子反常霍尔绝缘态[PRL 112, 106802 (2014)];与实验合作揭示硅烯具有狄拉克型的电子态等一系列特性等[PRL 109, 056804 (2012), ACS Nano 7,9049,(2013)];还合作预言了硅烯的手性超导性质[PRL 111, 066804 (2013)]。
(2) 合作预言了具有最大能隙的二维扑绝缘体材料—二维蜂窝结构的 BiX (X=H, F-I, CN) [具有创纪录的可达 1eV 大小的能隙],并给出了体系的有效哈密顿量[PRB 90, 085431, (2014),NPG Asia Materials 6, e147 (2014), Scientific Reports, 6, 30003, (2016)]。理论发现在半氢化的 Bi 六角格子材料可以实现谷极化的量子反常霍尔效应 [PRB 91, 165430, (2015)。同时合作预言了 n 型掺杂的二维拓扑绝缘体 BiH 体系可以实现时间反演不变的拓扑超导性[PRB, 91, 134514 (2015)]。
(3) 提出了弱拓扑绝缘体可以在范德瓦尔斯(van der Waals)材料-β-Bi4X4(X=Br,I)中实现并可以较容易地 被实验验证。发现单轴应变可使得体系发生拓扑相变,可以得到强、弱拓扑绝缘体以及普通绝缘体。破 缺体系的空间反演对称性,发现在从弱拓扑绝缘体到强拓扑绝缘体转变的同时,会出现一个全新的复合 Weyl半金属相,即在某些解理面同时出现了费米弧(Fermi arc)和费米环(Fermi circle) [PRL 116, 066801 (2016)]。同时合作发现二维的该类 Bi4Br4 是大能隙的二维拓扑绝缘体[Nano Lett. 14, 4767 (2014)]。
(4) 预言了 ABC 堆垛的多层石墨烯在圆偏振光的照射下可以实现高 Chern 数且具有大能隙的 Floquet Chern 绝缘体[arXiv:1608.07851]。与实验合作研究了石墨烯生长在六角氮化硼上的体系,由 于两者晶格失配,可观测到明显的 moiré pattern,并给出了狄拉克费米子在周期势场中的能带结构[Nature Materials 12, 792, (2013)]。合作研究了石墨烯中的拓扑缺陷。发现和解释了费米速度的重整,以及由拓扑缺陷产生的谷间和谷内散射[APL 103, 143120, (2013)]。
论文发表情况:
截至2016年10月,发表学术论文20余篇,包括Phys. Rev. Lett. 5 篇(2 篇一作、1 篇共同一作、1 篇与实验合作的理论一作),Phys. Rev. B 5 篇(3 篇一作,1 篇通信作), Nature Materials 1 篇(与实验合作的理论一作)、Nano Lett、ASC Nano 各 1 篇,NPG Asia Materials 1 篇 (共同一作)。其中一作(包括共同一作)以及通信作者10篇。所发表论文共被引用2595次(Google Scholar),其中4篇文章单篇引用超过200次(最高单篇引用是本人第一作者的Phys. Rev. Lett. > 900次), 6篇文章入选ESI高引用论文。
代表性论文:
(全部论文列表请见:
Google Scholar : https://scholar.google.com/citations?user=5xqZ9YwAAAAJ&hl=zh-CN)
*代表共同一作,†标记通信作者。
[1] Cheng-Cheng Liu, Wanxiang Feng and Yugui Yao, “Quantum Spin Hall Effect in Silicene 
   and Two-Dimensional Germanium”, Phys. Rev. Lett. 107, 076802 (2011). (IF=7.435) 引用
   907次 (Google scholar)
[2] Cheng-Cheng Liu, H. Jiang and Yugui Yao, “Low-energy effective Hamiltonian    involving spin-orbit coupling in silicene and two-dimensional germanium and tin”, Phys. Rev. B 84, 195430 (2011). (IF=3.767) 引用487次
[3] Cheng-Cheng Liu, Jin-Jian Zhou, Yugui Yao, and Fan Zhang, “Weak Topological Insulators
   and Composite Weyl Semimetals:β-Bi4X4 (X=Br, I)”, Phys. Rev. Lett. 116, 066801 (2016).
[4] Cheng-Cheng Liu, Shan Guan, Zhigang Song, Shengyuan A. Yang, Jinbo Yang, and Yugui Yao, “Low-Energy Effective Hamiltonian for Giant-Gap Quantum Spin Hall Insulators in honeycomb X-Hydride/Halide (X=N-Bi) Monolayers”, Phys. Rev. B 90, 085431 (2014).引用53次
[5] Cheng-Cheng Liu, Jin-Jian Zhou, and Yugui Yao,“Valley-polarized quantum anomalous Hall
   phases and tunable topological phase transitions in half-hydrogenated Bi honeycomb
   monolayers”, Phys. Rev. B 91, 165430 (2015). 引用13次
[6] Feng Liu*, Cheng-Cheng Liu*, Kehui Wu, Fan Yang† and Yugui Yao†, “d+id Chiral
   Superconductivity in Bilayer Silicene”, Phys. Rev. Lett. 111, 066804 (2013).  引用60次
[7] Zhigang Song*, Cheng-Cheng Liu*, Jinbo Yang†, Jingzhi Han, Botao Fu, Yingchang Yang, Qian Niu, Jing Lu†, and Yugui Yao†,“Quantum Spin Hall Insulators of BiX/SbX (X = H, F, Cl, and Br) Monolayer with a Record Bulk Band Gap,” NPG Asia Materials 6, e147 (2014). (IF= 10.118)引用96次
[8] Hui Yan*, Cheng-Cheng Liu*, Ke-Ke Bai, et al, “Electronic Structures of Graphene Layers on Metal Foil: Effect of Point Defects”, Appl. Phys. Lett. 103, 143120 (2013). (IF=3.794)  引用17次
[9] Lan Chen, Cheng-Cheng Liu, et al, “Evidence for Dirac Fermions in a Honeycomb Lattice Based on Silicon”, Phys. Rev. Lett. 109, 056804 (2012). (理论第一作者) 引用446次
[10] Maoyuan Wang, Liping Liu, Cheng-Cheng Liu†,and Yugui Yao†, “van der Waals heterostructures of germanene, stanene, and silicene with hexagonal boron nitride and their topological domain walls”, Phys. Rev. B 93, 155412 (2016).
[11] Botao Fu, Yanfeng Ge, Wenyong Su, Wei Guo, and Cheng-Cheng Liu†, “A new kind of 2D topological insulators BiCN with a giant gap and its substrate effects”, Scientific Reports 6, 30003 (2016). (IF=5.578).