ALL
刘铖铖
职称: 教授、博士生导师;国家优秀青年基金获得者、国家级青年人才项目入选者
联系电话:
学系: 凝聚态物理系
E-mail: ccliu@bit.edu.cn
通讯地址: 北京理工大学物理学院 邮编 100081
教育经历
2010.9—2013.6 中国科学院物理研究所,凝聚态物理专业, 理论物理博士
2003.9—2010.4 西安电子科技大学,技术物理学院, 学士、硕士
工作经历
2020.1— 北京理工大学物理学院,教授、博士生导师
2016.7—2019.12 北京理工大学物理学院,副教授
2016.4—2016.7, 国家自然科学基金委, 数理学部物理一处, 兼聘
2015.1—2016.1 美国德州大学达拉斯分校,访问学者
2013.8—2016.7 北京理工大学物理学院,讲师
科研方向
从事凝聚态理论和计算物理研究。通过第一性原理计算方法,以及Green函数、Wannier函数、紧束缚近似和有效模型等理论方法研究新型固体材料中量子几何效应所导致的各种新奇量子态和新物理效应。
学术成就
学术兼职:
受邀担任New Journal of Physics的编委(Editorial Board Member)(2020—)。
目前为Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B/X/M、Nat. Commun.,CPL、物理学报等多个国内外期刊的审稿人。
获奖情况:
自2019年以来连续六年入选斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家榜单(World’s Top 2% Scientists)
连续六年Elsevier中国高被引学者(物理学);
2021、2024年获得“IOP Outstanding Reviewer Award”;
2022年获得北京理工大学优秀博士学位论文指导教师奖;
连续两年北京理工大学教师节暨教师表彰大会优秀人才类表彰(2019,2020);
2019年获得国家自然科学基金委“优秀青年基金”资助;
2019年获得北京理工大学优秀硕士学位论文指导教师奖;
2018年度教育部“长江学者奖励计划”青年学者;
2018年度国家自然科学二等奖[第2完成人];
2018年获得“2018 New Journal of Physics Early Career Award”。
教学工作:
多次主讲本科生课程《固体物理》(2021-至今)、《大学物理》(2017-2020),研究生课程《凝聚态物理学新论》、《凝聚态物理学进展》。
学术业绩和论文发表情况:
从事计算物理研究,围绕材料中量子几何效应,通过方法创新,取得了原创性成果,多个理论预言被实验证实,部分成果写进了专著。包括:1)建立了基于量子几何的线偏光选择定则和磁光效应新理论,发展了通用的莫尔体系弛豫理论及其电子结构计算方法和程序,构建了应用广泛并被命名为LYFE的模型;2)国际上首次预测了一系列高品质的拓扑材料;3)提出了利用转角产生和操控交错磁性的通用方法和填充导致的二维完全补偿亚铁磁性的概念,预测了新奇物性。发表论文60余篇,包括PRL 15篇,总引用1.2万余次。其中,以第一作者身份发表的一篇PRL论文已被引用2730余次,另一篇以第一作者身份发表的PRB论文已被引用1610余次。获国家自然科学二等奖(排序2),“青长”,“优青”,NJP Early Career Award;连续六年入选斯坦福大学的《全球前2%顶尖科学家》榜单,连续六年入选爱思唯尔中国高被引学者(物理学)。
科研项目:
1.国家自然科学基金面上项目(2024.1-2027.12),负责人
2.国家自然科学基金创新研究群体(2024.1-2028.12),骨干,参与
3.国家重点研发计划(2020.12-2025.11),参与
4.国家自然科学基金委优秀青年基金(2020.1-2022.12),负责人
5.国家自然科学基金面上项目(2018.1-2021.12),负责人
6.北京理工大学科技创新计划创新人才科技资助专项计划项目(2017.1-2019.12),负责人
7.国家重点研发计划(2013.12-2016.11),参与
8.国家自然科学基金青年基金项目(2015.1-2017.12),负责人
9.北京理工大学优秀青年教师资助计划[研究型](2014.1-2015.12),负责人
科研成果:
长期致力于真实固体材料中量子几何效应第一性原理研究,聚焦量子材料的理论设计和物性调控;提出了新理论,开发了新方法,构建了新模型,预言了新物相,调控了新物性,解释了新现象,做出了一系列有国际影响力的工作,获得了国内外同行的关注和认可。主要取得了如下三个方面的创新性研究成果。
一、模型构建计算方法及原创理论
构建了适用于二维六角结构的有效模型,进一步发展了通用的转角/莫尔材料体系弛豫理论及其电子结构计算方法和开发了相应的程序包MoireStudio,并自主开发了一系列材料物性计算程序。首次提出了基于量子度规的线偏光选择定则,建立了基于量子几何的磁光效应原创理论。
二、拓扑量子态设计及材料预测
采用巧妙的结构设计和轨道选择,结合晶体群对称性分析,并利用自主开发的各种拓扑不变量和物性计算程序,申请人在国际上首次设计和预测一系列高品质的拓扑量子材料,其中多个理论预言被实验证实。部分工作构成了申请人的国家自然科学二等奖(排序2)的多篇代表作。
三、新型磁性材料探索及物性调控
基于自主开发的电子结构计算方法,在完全补偿的共线磁性研究中取得重要进展。提出了利用转角产生和操控具有任意分波形式的二维交错磁性的通用方法,预测了在交错磁中由量子几何导致的非常规磁光效应,提出了填充导致的(filling-enforced)二维完全补偿亚铁磁性的概念。
代表性论文(*代表通讯作者,#代表第一作者):
(全部论文列表请见:http://www.webofscience.com/wos/author/record/K-8506-2014)
1.Yongpan Li and Cheng-Cheng Liu*, Quantum-metric-based optical selection rules, Phys. Rev. Lett. 136, 046901 (2026).
2.Yichen Liu#, San-Dong Guo#, Yongpan Li, and Cheng-Cheng Liu*, Two-dimensional fully-compensated Ferrimagnetism, Phys. Rev. Lett. 134, 116703 (2025).(ESI高被引论文)
3.Junxi Yu#, Shifeng Qian #, and Cheng-Cheng Liu*, General Electronic Structure Calculation Method for Twisted Systems, Phys. Rev. B 111, 075434 (2025).
4.Yichen Liu#, Junxi Yu#, and Cheng-Cheng Liu*, Twisted Magnetic Van der Waals Bilayers: An Ideal Platform for Altermagnetism, Phys. Rev. Lett. 133, 206702 (2024) (Editors' Suggestion). (ESI高被引论文+热点论文)
5.Yu-Xuan Li, and Cheng-Cheng Liu*, Majorana corner modes and tunable patterns in an altermagnet heterostructure, Phys. Rev. B 108, 205410 (2023). (ESI高被引论文+热点论文)
6.Yu-Xuan Li#, Yichen Liu#, and Cheng-Cheng Liu*, Creation and manipulation of higher-order topological states by altermagnets, Phys. Rev. B 109, L201109 (2024).(引用91次)
7.Shifeng Qian, Yongpan Li, and Cheng-Cheng Liu*, Stable higher-order topological Dirac semimetals with Z2 monopole charge in alternating-twist multilayer graphene and beyond, Phys. Rev. B 108, L241406 (2023). (引用13次)
8.Pantelis Bampoulis, Carolien Castenmiller, Dennis J. Klaassen, Jelle van Mil, Yichen Liu, Cheng-Cheng Liu, Yugui Yao, Motohiko Ezawa, Alexander N. Rudenko, and Harold J. W. Zandvliet*, Quantum Spin Hall States and Topological Phase Transition in Germanene, Phys. Rev. Lett. 130, 196401 (2023).(引用126次,ESI高被引论文)
9.Shi-Feng Qian, Gui-Bin Liu, Cheng-Cheng Liu*, and Yugui Yao, Cn-symmetric higher-order topological crystalline insulators in atomically thin transition-metal dichalcogenides, Phys. Rev. B 105, 045417(2022). (引用79次)
10.Shi-Feng Qian, Cheng-Cheng Liu*, and Yugui Yao, Second-order Topological Insulator State in Hexagonal Lattices and its Abundant Material Candidates, Phys. Rev. B 104, 245427(2021). (引用69次)
11.Run-Wu Zhang#, Zeying Zhang#, Cheng-Cheng Liu*, Yugui Yao*,Nodal Line Spin-gapless Semimetals and High-quality Candidate Materials, Phys. Rev. Lett. 124, 016402 (2020). (引用65次)
12.Cheng-Cheng Liu#, Li-Da Zhang#, Wei-Qiang Chen, and Fan Yang*, Chiral Spin Density Wave and d+id Superconductivity in the Magic-Angle-Twisted Bilayer Graphene, Phys. Rev. Lett. 121, 217001 (2018). (引用370余次,ESI高被引论文)
13.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). (引用120余次)
14.Cheng-Cheng Liu, Hua 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). (引用1610余次)
15.Cheng-Cheng Liu, Wanxiang Feng and Yugui Yao*, Quantum Spin Hall Effect in Silicene and Two-Dimensional Germanium, Phys. Rev. Lett. 107, 076802 (2011). (引用2730余次)
招生信息
每年拟招收1~2名推免或考研博士生,欢迎有志于科学事业,对凝聚态理论物理和计算物理,尤其是量子功能材料新奇物性感兴趣的同学报考。提供一流的研究条件、经费支持、和有竞争力的科研津贴。报考前请直接与我联系,优秀学生面试通过后可预录取。
同时可招收重点资助博后1~2人,待遇优厚,欢迎具有相关经验的优秀青年学者联系。
目前正在指导4名博士生;已毕业2名博士,都在高校任职。
