孙培杰

简介


2005年,日本富山大学物理系获博士学位。2005年到2007年,日本岩手大学特聘讲师。 2007年到2012年,德国马普固态化学物理研究所博士后研究员,热电输运项目负责人。2012年4月加入中科院物理所。研究员,博士生导师。

主要研究方向


金属间电子强关联材料以及拓扑材料的异常热和电输运行为研究。 包括重费米子材料,热电材料,拓扑半金属材料等的制备和从极低温到室温的输运,磁性,弹性,热膨胀等的测量分析等。试图从基础物理角度理解和发现材料功能特性。

过去的主要工作及获得的成果


1, 首次将能势特效应应用到近藤散射研究中。发现了重费米子化合物的巨大能势特信号由近藤散射的频率非对称性引起,并成功推导出了异常霍尔效应,能势特效应和热电效应的相互关系。该实验首次明确证明了重费米子化合物巨大热电效应的微观起源,对于探索基于关联效应的功能热电材料具有重要意义。代表论文:P. Sun et al., Phys. Rev. Lett. 110, 216408 (2013); Phys. Rev. Lett. 117, 216401 (2016).
2, 发现了拓扑半金属TaAs中的巨大热导率量子振荡,和戴希等人合作,指出了外尔费米子手性零声导热的可能性。参考文章 Phys. Rev. X 9, 031036 (2019),以及美国物理学会 “physics” 题为"The sound of Weyl fermions” 的评述。https://physics.aps.org/articles/v12/67.
3, 系统地研究了Kagome阻挫晶格近藤体系CePdAl的低温磁性相图,发现了极低温下量子临界顺磁相(区别于常规的量子临界点)的实验证据,指出了金属自旋液体存在的可能性。Phys. Rev. B 94, 235131 (2016)  & Nature Physics, 2019, DOI:10.1038/s41567-019-0666-6。Nature Physics 同期配发题为“Frustration can be critical” 的评论文章,分析了该工作的物理意义,DOI:10.1038/s41567-019-0668-4。
4, 观测到拓扑半金属Cd3As2中大的横向热电效应,提出拓扑半金属横向热电器件的新思路。Sci. China - Phys. Mech. Astron. 63, 237011 (2020)。该杂志同期发表陈仙辉院士对该工作的评论文章,SCPMA
63, 237031 (2020)
5, 发现了由电荷异常驰豫过程导致的新型热电行为, 为理解复杂材料异常热电效应, 以及探索新材料提供了新的思路。代表论文,Peijie Sun et al., Nature Commun. 6, 7475 (2015).
6, 通过极低温下热输运测量,在YbRh2Si2的量子临界点附近,观测到了Wiedemann–Franz法则的破坏。这一发现为研究低温下非费米液体以及非常规超导现象提供了有意义的实验基础。代表论文:H. Pfau, P. Sun et al., Nature 484, 493 (2012).
7, 系统研究了电子强关联半导体FeSb2的异常热和电输运行为,发现了该化合物的低温下巨大热电系数和电子关联的关系。为探索新型关联半导体热电材料提供了一个典型范例。代表论文: P. Sun et al,Phys. Rev. B 79, 153308 (2009); Dalton Trans. 39,1012 (2010) 封面文章。
 

代表性论文及专利


1, Junsen Xiang, X. Dai & Peijie Sun* et al., Phys. Rev. X 9, 031036 (2019).
2, Hencan Zhao, Q. Si*, Frank Steglich*, Peijie Sun*, Nature Phys. 2019. DOI: 10.1038/s41567-019-0666-6.
3, Junsen Xiang, Genfu Chen & Peijie Sun et al., Sci. China-Phys. Mech. Astron. 63, 237011 (2020)
4, Peijie Sun et al., Phys. Rev. Lett. 110, 216408 (2013).
5, Peijie Sun et al., Nature Commun. 6, 7475 (2015).
6, H.Pfau, P. Sun et al., Nature 484, 493 (2012).
7, Peijie Sun et al., Phys. Rev. B 90, 245146 (2014).
8, U. Stockert, Peijie Sun et al., Phys. Rev. Lett. 117, 216401 (2016).
9, Hengcan Zhao, Peijie Sun et al., Phys. Rev. B 94, 235131 (2016).
 

目前的研究课题及展望


科技部量子调控重大项目, 国家自然科学基金

培养研究生情况


毕业博士生2名。 在读博士生3名。每年拟新招两名左右硕博连读生。欢迎对基础材料物理感兴趣的同学报考。

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