王志俊

简介


2014年在中国科学院物理研究所获博士学位。2014-2018年在美国普林斯顿大学做博士后研究。2018年加入中科院物理所,特聘研究员,博士生导师。相关成果“最新研究表明自然界中约24%的材料可能具有拓扑结构”入选两院院士评选的“2019年度中国十大科技进展新闻之一”。入选2019和2020年度科睿唯安“全球高被引科学家”物理领域榜单。2020年获得国际纯粹物理与应用物理联合会颁发的“计算物理青年科学家奖”

主要研究方向


凝聚态物理与材料计算:新型拓扑电子态,材料的磁电光响应,关联电子体系,拓扑超导。

过去的主要工作及获得的成果


——回所之后的工作

新型拓扑材料预言(通讯作者文章):

1. Vergniory, M. et al. "A complete catalogue of high-quality topological materials",  Nature 566, 480–485 (2019).

2. Qian, Y. et al. "Topological electronic states in HfRuP family superconductors", npj Comput. Mater. 5, 121 (2019).

3. Qian, Y. et al. "Weyl semimetals with S4 symmetry", Phys. Rev. B 101, 1055143 (2020).

4. Nie, S. et al. "Magnetic Semimetals and Quantized Anomalous Hall Effect in EuB6",  Phys. Rev. Lett. 124, 076403 (2020).

5. Liu, Q. et al. "Symmetry-enforced Weyl phonons", npj Computational Materials 6, 95 (2020).

6. Gao, J. et al. "Electronic structures and topological properties in nickelates Lnn+1NinO2n+2", National Science Review, nwaa218 (2020).

7. Gao, J. et al. "High-throughput screening for Weyl Semimetals with S4 Symmetry",  Sci. Bul. 66, 667 (2021).

8. Shi, W. et al. "(TaSe4)2I: A Charge-Density-Wave Topological Semimetal", Nat. Phys. 17, 381-387 (2021).

9. Gao, J. et al. "Irvsp: to obtain irreducible representations of electronic states in the VASP",  Comput. Phys. Comm. 261, 107760 (2021)https://github.com/zjwang11/irvsp/.

10. Nie, S. et al. "Application of topological quantum chemistry in electrides", Phys. Rev. B 103, 205133 (2021).

11. Nie, S. et al. "Six-fold Excitations in Electrides",  Phys. Rev. Research 3, L012028 (2021).

12. Fan, W. et al. "Discovery of C2 rotation anomaly in topological crystalline insulator SrPb", Nat. Comm. 12, 2052 (2021).

13. Guo, Z. et al. "Quantum Spin Hall Effect in Ta2M3Te5 (M = Pd, Ni)", Phys. Rev. B 103, 115145 (2021).

14. Shao, D. et al. "Topological insulators in the NaCaBi family with large SOC gaps", Phys. Rev. Research 3, 013278 (2021).





——前期工作:

1) 提出基础能带表示理论并开发了相关开源软件包

    结合能带理论与k点小群的表示理论,首次把能带在布里渊区的每个k的表示作为一个整体看待,发展出了一套全新的基础能带表示理论。同时结合第一性原理计算软件包VASP,开发了一套完整的计算k点不可约表示,对称性指标以及拓扑分类的开源程序包("VASP2trace": https://github.com/zjwang11/irvsp/blob/master/src_trace_v2.tar.gz and "CheckTopologicalMat": www.cryst.ehu.es/cryst/checktopologicalmat)。用户可以自行下载相关程序,检查新材料的拓扑性 (An available hands-on note @ https://github.com/zjwang11/irvsp/blob/master/vasp2trace_HandsOn.pdf)。

    代表论文:

     a. Bradlyn, B. et al. Topological quantum chemistry. Nature 547, 298–305 (2017).

     b. Cano, Jennifer et al. Phys. Rev. B 97, 035139 (2018).



2) 新型费米子——三度简并费米子

   
提出了晶体对称性保护的所有可能的高度简并费米子, 比如自旋 1 的三度简并费米子, 并预言了一系列材料(CoSi等),开启了在三维晶格系统中发掘新型准粒子研究的新篇章, 相关成果发表在《科学》杂志上。

    代表论文:

     a. Bradlyn, Cano, Wang, et al. New Fermions. Science 353, aaf5037 (2016).



3) 沙漏费米子和拓扑Dirac绝缘体

    
将对称性保护的拓扑绝缘体拓展到非简单空间群保护的拓扑类, 如沙漏费米子材料KHgSb, 相关研究成果发表在《自然》杂志上,受到国内外同行的广泛关注。当考虑两个滑移镜面对称性和时间反演之后,我们又提出了一类新的拓扑态——拓扑Dirac绝缘体, 即体态绝缘,表面导电态构成一个四度简并的Dirac点。

    代表论文:

     a. Wang, Z.J. et al. Hourglass Fermions. Nature 532, 189-194 (2016).

     b. Wieder, Bradlyn, Wang, Cano, et al. Topological Dirac Insulator. Science 361, 245-251 (2018).



4) 第二类Weyl费米子材料

    
由于固体材料中不需要像真空宇宙那样满足洛伦兹对称性, 从而给第二类外尔费米子的存在供了可能。本人及其合作者先后预言了两类第二类外尔费米子材料WTe2, MoTe2。

    代表论文:

     a. Wang, Z.J. et al. Phys. Rev. Lett. 117, 056805 (2016).

     b. Soluyanov, A. A. et al. Nature 527, 495-498 (2015).

     c. Wang, Z.J. et al. Phys. Rev. Lett. 123, 186401 (2019).



5) 本征拓扑超导体材料

    将拓扑态与超导体结合, 在 Fe(SeTe) 高温超导体中发现非平庸的拓扑相, 预言在其表面可能出现拓扑超导, 随后被实验小组证实,开启了在铁基材料在发掘拓扑相以及可能的拓扑超导的研究热点。同时预言了本征超导体TaSe3具有非平庸的拓扑相, 其拓扑指标为 (1;110), 属于强拓扑绝缘体相,为研究潜在的拓扑超导研究提供了又一个实验平台。

    代表论文:

     a. Wang, Z.J. et al. Phys. Rev. B 92, 115119 (2015).

     b. Zhang, P. et al. Science 360, 182-186 (2018).

     c. Zhang, P. et al. Nature Phys. 15, 41-47 (2019).

     d. Nie, S.M. et al. Phys. Rev. B 98, 125143 (2018).



6) 三维Dirac半金属材料

    
将拓扑概念拓展到半金属态,先后预言两类狄拉克半金属材料, Na3Bi 和 Cd3As2 材料,随后被相关实验小组所证实。

    代表论文:

    a. Wang, Z.J. et al. Phys. Rev. B 85, 195320 (2012).

    b. Wang, Z.J. et al. Phys. Rev. B 88, 125427 (2013).

    c. Liu Z. K. et al. Science 343, 6173 (2014).

    d. Liu Z. K. et al. Nature Materials 13, 677 (2014).



7) 磁性Weyl费米子材料

    先后提出两类磁性Weyl费米材料HgCr2Se4和ZrCo2Sn系列。

    代表论文:

     a. Wang, Z.J. et al. Phys. Rev. Lett. 117, 236401(2016).

     b. Xu, G. et al. Phys. Rev. Lett. 107, 186806 (2011).


代表性论文及专利


目前共发表SCI论文70余篇,其中包括Nature文章5篇,Science文章6篇,PRL,PRB等,共被引用1.3万余次,H 因子42。



发表文章列表及单篇引用情况:

http://www.researcherid.com/rid/O-8015-2014.


目前的研究课题及展望


中科院人才项目,战略性先导科技B类专项,中组部青年人才项目,自然科学基金委面上项目等。

培养研究生情况


拟每年招收博士、硕士生2-3名。欢迎博士后加入!

其他联系方式


zjwang11@hotmail.com;

https://github.com/zjwang11.

电话:

010-82649070

Email

wzj@iphy.ac.cn