凝聚态物理系

正高级职称

张先鹏

职称: 国家级高层次青年人才

联系电话: 86+18566015076

学系: 凝聚态物理系

E-mail: zhangxianpeng91@gmail.com and 6120240114@bit.edu.cn

通讯地址: 北京理工大学良乡校区理学楼A315B

教育经历

2017 – 2020 Donostia International Physical Center (DIPC) 研究所 [西班牙] 博士

2014 – 2016 中国台湾国立清华大学 [中国台湾] 硕士

2009 – 2013 福州大学 学士

工作经历

2024 – 至今,北京理工大学物理学院,预聘副教授

2023 – 2024, 中国香港科技大学 [中国香港],博士后

2020 – 2023, 巴塞尔大学 [瑞士],博士后

科研方向

主要从事超导及自旋电子学的研究,涉及凝聚态物理和量子信息技术,解析手段为i) 开放系统理论, 处理电子-光子耦合,电子-声子耦合,电子-磁振子耦合,电子-局域磁矩耦合等; ii) Keldysh 格林函数,处理复合超导材料的传输问题,例如铁基超导,半导体-铁磁体-超导异质结构。具体研究内容包括以下几个方面:

1自旋电子学

i)磁阻效应的微观理论。例如重金属-铁磁绝缘体异质结构中的自旋霍尔磁阻效应,铁磁体,反铁磁体和交错磁体中各向异性磁阻效应和磁振子磁阻效应等;

ii)二维材料中的电荷,自旋和能谷传输。例如,反常霍尔效应,自旋霍尔效应,反常自旋霍尔效应,能谷霍尔效应,轨道霍尔效应等。

2超导电子学

i)超导比特的外场调控和电学读取。例如超导-铁磁体异质结构中安德烈耶夫能级和自旋比特的非破坏性读取;

ii)超导复合材料中的电荷和自旋传输。例如,超导二极管,超导自旋二极管等。

学术成就

迄今共发表SCI论文16篇,近期代表性论文包括(通讯作者标注*,共同一作标注†):

[1] X.-P. Zhang,“Fabry-Perot superconducting diode.” Phys. Rev. B 109, 184513 (2024);

[2] X.-P. Zhang, Y. Yao*, K. Y. Wang*, and P. Yan*, “Microscopic theory of spin-orbit torque and spin-memory loss from interfacial spin-orbit coupling.” Phys. Rev. B 108, 125309 (2023) ;

[3] M. Spethmann+, X.-P. Zhang+, J. Klinovaja and D. Loss, “Coupled superconducting spin qubits with spin-orbit interaction.” Phys. Rev. B 106, 115411 (2022);

[4] Y. Cao+, X. M. Zhang+, X.-P. Zhang+, ... , and K. Y. Wang*, “Room-Temperature van der Waals Perpendicular Ferromagnet Through Interlayer Magnetic Coupling.” Phys. Rev. Appl. 17, L051001 (2022);

[5] Koichi Oyanag, J. M. Gomez-Perez, X.-P. Zhang, ... , and Eiji Saitoh*. “Paramagnetic spin Hall magnetoresistance.” Phys. Rev. B, 104, 134428 (2021); [6] J. M. Gomez-Perez, X.-P. Zhang, ... , and Felix Casanova*. “Strong interfacial exchange field in a heavy metal/ferromagnetic insulator system determined by spin Hall magnetoresistance.” Nano Lett., 20(9), 6815 (2020);

[7] X.-P. Zhang*, V. N. Golovach, F. Giazotto and F. S. Bergeret, “Phase-controllable nonlocal spin polarization in proximitized nanowires.” Phys. Rev. B: Rap. Comm., 101, 180502 (2020);

[8] X.-P. Zhang, F. S. Bergeret and V. N. Golovach*. “Theory of spin Hall magnetoresistance from a microscopic perspective.” Nano Lett., 19(9), 6330 (2019).


发表论文见:

https://scholar.google.com/citations?user=mNF-eKwAAAAJ&hl=zh-CN

招生信息

拟招收2名硕士,1名博士研究生,欢迎物理和材料专业背景,并对超导和自旋电子学领域感兴趣的同学与我联系。