报告人：贾金锋 教授（上海交通大学）
主题：In-situ techniques for quantum materials
时间：4月25日（星期二）上午9点
地点：纳米学院909楼一楼B报告厅
摘要
Recently, quantum materials are the hottest topic in condensed matter physics. As the samples become smaller and smaller, in situ characterizations become more and more important. By combining molecular beam epitaxy (MBE) with STM, ARPES and other techniques, in situ characterizations can be achieved. With atomic precision control of growth, MBE can provide clean and smooth surfaces for STM and ARPES to study. Meanwhile, STM, ARPES and in situ techniques can also provide enough information for MBE to eliminate much of the trial and error during growth, so that one can fabricate the structures that do not exist in nature or cannot be grown by other techniques. Therefore, this kind of combined system can do some unique work which cannot be done by separate instruments.
In this talk, I will introduce several works done with the combined system to demonstrate the strong power of the combination. With help of STM, artificial cluster crystals, i.e. a periodical array of identical nanoclusters can be grown with precise control. Atomically flat Pb thin films, stanene etc. can be grown with MBE and studied with STM. In Pb films on Si(111), we found quantum well states (QWS) form due to the electronic confinement in the film normal direction and novel properties induced by QWS. We also found high quality topological insulator films can be grown with MBE. Standing waves and Landau levels were observed with low temperature STM and demonstrated the existing of the topological surface states and the prohibition of backward-scattering. Topological insulator/superconductor hetero structure are also fabricated for exploring Majorana fermions. Finally, in situ transport measurement was developed, and interface enhanced superconductivity in single layer FeSe on SrTiO3 was studied. A superconductivity with a Tc>100K was also observed.
个人简介
贾金锋，男，1966年3月生。1987年本科毕业于北京大学物理系，1992年北京大学物理系获博士学位。先后在日本、美国等重要研究机构工作5年，之后历任中国科学院物理研究所研究员，清华大学教授。现任上海交通大学讲席教授，上海交通大学低维物理与界面工程实验室学术带头人，博士生导师。曾获2016年教育部自然科学一等奖（第一获奖人），2014年十佳全国优秀科技工作者提名奖，2014年第五届中国侨界（创新成果）贡献，2013年全球华人物理学会“亚洲成就奖”，2011年国家自然科学二等奖（第一获奖人）；2011年香港求是科技基金会“杰出科技成就集体奖”；2005年中国科学院杰出科技成就集体奖；2004年国家自然科学二等奖（第三获奖人）；2003年北京市科学技术奖一等奖；2001-2002中国科学院“重大创新贡献团队”奖；1997年国家教育委员会科技进步一等奖等重要奖项。中国科学院“百人计划”获得者（2000）、国家杰出青年基金获得者（2003）、国家教育部“长江学者奖励计划”特聘教授（2009）。
主要研究方向：新型量子材料（拓扑绝缘体等）的制备与表征；低维纳米结构的生长，以及量子效应对低维纳米结构电子态和物性的影响；表面/界面原子结构/电子结构/化学性质、及有机生物分子在表面的吸附；材料科学中的基本物理问题等。
在SCI收录的杂志上发表文章230多篇，其中Science 4篇，Nature Mater. 2 篇，Nature Phys. 3篇，Adv. Mater. 5篇，Phys. Rev. Lett. 21篇，APL/PRB 40多篇，综述文章5篇。文章被引用7800多次。在重要的国际会议上做邀请报告得40余次，代表性工作有：1、创新性地把生长与表征技术结合在一起，极大地提高了在原子水平上对材料生长动力学参数的控制能力，在国际上首次制备出了多种高质量薄膜材料和有序纳米结构 2、首次观察到量子阱态对费米能级附近电子态密度的调制现象。3、成功实现了本征拓扑绝缘体Bi1-xSbx、Bi2Te3、Sb2Te3和Bi2Se3薄膜的外延生长，观察到了具有拓扑性质的电子态随薄膜厚度的演变,并研究了表面态形成的量子干涉条纹和朗道能级。4、在国际上率先制备出拓扑绝缘体/超导体异质结结构，并确定性地证实了Majorana费米子的存在。
（责任编辑：吴科伟 联系方式：kwwu@suda.edu.cn）