刘国东

简介


男,1971年12月出生。2009年7月起任中科院物理所研究员,博士生导师。中国科学院大学兼职教授,广东松山湖实验室兼职研究员。1998年中科院物理所获理学博士学位,2000年 - 2001年: 德国Karlsruhe 研究中心固体物理研究所博士后。1998.8---至今:中科院物理所超导国家重点实验室工作。2015年获得国家自然科学二等奖 (排名第二),2017年入选科技部创新人才推进计划创新团队。长期从事高温超导材料和新型拓扑量子材料的角分辨光电子能谱和能带电子结构及奇异物性方面的研究工作。


主要研究方向


1. 利用高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)技术,研究拓扑量子材料、新型二维材料和先进电子材料内部电子和自旋运动规律,为这些材料的相关应用和电子器件发展提供物理机理、机制方面的关键信息;



2. 先进光电子能谱技术研发和科研仪器研制。


过去的主要工作及获得的成果


为国际第一台超高分辨率真空紫外激光角分辨光电子能谱仪的研制成功发挥了关键的作用[ Review of Scientific Instruments 79 (2008) 023105 ]。作为主要贡献者,接着研制成功真空紫外激光自旋分辨光电子谱仪和基于飞行时间型电子分析器的角分辨光电子谱仪。利用这些自主研制的尖端科学仪器, 结合利用国内外的先进同步辐射角分辨光电子能谱,研究了一些重要学术问题并取得重要结果:(1)在Bi2212高温超导体中观察到一种新的电子耦合模式 [ Phys. Rev. Lett. 100 (2008) 107002 ] ;(2) 在铜氧化物高温超导体中首次直接观察到“费米口袋” (Fermi pocket) [ Nature 462 (2009) 335 ];(3)发现新型铁基高温超导体母体材料中不寻常的磁有序对应的独特的电子结构 [ Phys. Rev. B 80 (2009) 134519 ];(4)测量获得拓扑超导候选材料WTe2 最清晰、最全面的电子结构,给出了第二类Weyl半金属的实验证据 [ Physical Review B 94, 241119(R) (2016)]; (5)首次发现ZrTe5中存在温度诱导的Lifshitz 转变,成功解释了长期未解决的反常输运特性之谜,同时澄清了ZrTe5的拓扑本质 [ Nature Communications 8, 15512 (2017)];(6)对新型拓扑半金属中Dirac费米子行为及与超导的相互作用开展了研究 [  Science Bulletin 62(13) 950-956 (2017),Phys. Rev. B 103, 125131 (2021),Phys. Rev. B 105, L161104 (2022) ]。



曾主持超导973 项目子课题一项,参与其他科技部项目多项。已负责五项国家自然科学基金面上项目。作为科研骨干参与完成 3 项先进仪器研制项目。发表SCI收录论文 102 篇,包括Nature 1 篇, Nature 子刊 11 篇,Phys. Rev. Lett. 5篇, PNAS 3篇,Rev. Sci. Instrum. 2篇。参与撰写专著《同步辐射光源及其应用》。授权两项发明专利,参与完成一项国家标准制订。


代表性论文及专利


1. Chunyao Song et al., Phys. Rev. B 105, L161104 (2022)

2. Yang Wang et al., Phys. Rev. B 103, 125131 (2021)

3. Yan Zhang et al., Nature Communications 8, 15512 (2017)

4. Jianqiao Meng, Guodong Liu et al., NATURE 462, 335 (2009)

5. Guodong Liu et al., Review of Scientific Instruments 79, 023105(2008) 

6. 授权专利 ZL200610169689.6;  ZL 200610169690.9


目前的研究课题及展望


任何材料的宏观物理性质都由其微观的电子运动过程所支配,所以要了解、控制和利用材料中众多的新奇物理现象,就必须首先研究它们的电子结构。角分辨光电子能谱是定量探测材料内部电子运动规律(电子结构)最直接、最先进的实验手段,也是现代凝聚态物理研究领域最重要、最先进的实验技术之一。由于科学发展的需求和相关技术的进步,该技术在过去的30年中取得了革命性的进展。我们的研究工作主要利用两类角分辨光电子能谱设备开展:一是国内外的先进同步辐射光源大科学装置配备的多条世界领先的角分辨光电子能谱实验站(SSRF,NSRL,HiSOR,Elettra);二是本实验室自主研制的四台国际领先的超高分辨激光角分辨光电子能谱系统。



近期的研究方向主要集中在新型拓扑超导、拓扑磁性和拓扑半金属材料以及先进电子材料的角分辨光电子能谱和奇异物理特性方面的研究。目前在研课题包括科技部重点研发项目,国家自然科学基金项目,阿秒光源项目等。


培养研究生情况


已培养博士生4名(2名国外做博后,1名北京量子院工作,1名上海华虹集团公司工作),硕士生2名(1名北京政府部门工作,1名出国),现有3名硕博连读生在读。拟每年招收研究生1 - 2名,课题组提供优厚待遇和国际交流机会。


其他联系方式


http://laser-arpes.iphy.ac.cn/CN/index.html


电话:

010-82649720

Email

gdliu_arpes@iphy.ac.cn