博士生导师

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谢航

作者:点击次数:更新时间:2015年10月06日

   

  谢航

   “百人计划特聘研究员,博士生导师

 

   联系方式:

   电邮:xiehangphy (AT) cqu.edu.cn

   办公室:理科楼物理学院 LE508房间


 

研究小组主页http://xiehang.cqu.edu.cn/

 

学习及工作经历

1997—2001  复旦大学,物理系,本科   

2001—2004  复旦大学,光科学与工程系,硕士

2004—2008  香港科技大学, 物理系, 博士                                         

2008—2009  香港科技大学,物理系,访问学者                                      

2009—2010  香港科技大学,化学系,高级研究助理

2011—2014  香港大学, 化学系,博士后研究员    

2015—至今  重庆大学, 物理系,‘百人计划’研究员                                   

 

研究方向

1.      纳米及介观体系的量子输运理论和计算,包括含时量子输运

2.      纳米体系,特别是二维材料的电学,磁学和光学性质的理论和计算

3.  分子和纳米颗粒的聚集效应 (实验和模拟)

 

科研项目

1. 重庆大学“百人计划”项目,项目负责人

2. 香港大学 科研小项目基金,项目负责人

3. 香港政府 AoE(卓越研究)项目:先进电子学理论与计算,项目参与者

 

研究简介

在量子输运方面,我研究纳米或介观系统在外场影响下的量子输运性质,包括外加磁场,电场下的量子隧穿和量子干涉等现象。我也发展新型有效的含时输运理论,并结合第一性原理软件进行计算。

我也研究一些新型纳米材料(如石墨烯硅烯等二维材料,硅纳米线等)的特殊电,光,磁学性质和拓扑相变。这些材料具有独特拓扑相关的电子和自旋的输运特性,以及光伏效应,激子效应等,在今后的纳米电子学中有重要的应用。

在分子和纳米颗粒的聚集研究方面,我利用非线性光散射,紫外-可见光谱等实验技术和分子动力学等模拟方法,来研究水溶液中胶束,囊泡等的自主装和纳米颗粒的表面分子重构等现象。这类软物质在生物,制药等方面有很多用处。

 

主要学术成就

 在量子体系的含时输运研究方面,我提出的密度矩阵运动方程方法,目前已经被国内外多个研究小组认可并多次引用。该方法在今后纳米电子器件设计中具有相当的应用前景。

 我目前已经在Physical Review B, Nanoscale, Journal of Chemical Physics, New Journal of Physics, Journal of Physics-Condensed Materials等期刊上发表论文20多篇,其中以第一作者或通讯作者发表二区及一区论文10来篇,总引用次数接近200次。

下面是一些具体的成果:

(1)硅烯纳米带中的相变:我利用Hubbard模型,发现了硅烯纳米带中自旋-轨道耦合作用和库伦作用相互竞争导致的磁性和拓扑相变。

(2)自旋密度波:我对石墨烯纳米带中的自旋密度波进行了研究,发现了一系列新型的自旋密度波,并且研究了它们的色散关系和温度等导致的相变。

(3)纳米结构导电:我发展了一套含时量子输运方法。该方法可以对较大体系进行第一性原理的含时输运计算。我用该方法研究了碳管,石墨烯纳米带等的含时电子输运。首次分析了量子点阵列的动态充电和zigzag石墨烯纳米带‘奇偶效应’的建立过程等现象。

(4)二维电子气输运:我建立了一套完整的针对任意二维电子气系统的量子输运性质的计算方法,并利用它来计算了纳米结的热涨落导致的隧穿和磁场下复杂构型的量子干涉现象;还将这套方法推广到了含自旋-轨道相互作用的系统。

(5)分子动力学:我发展了一种和环境相关的粗粒化模型的力场,该力场可以很好的描述氨基酸、蛋白质等有机分子在水分子的静电屏蔽下的相互作用。

(6)分子聚集:我利用二次谐波的散射光探测技术和紫外-可见光谱,研究了极性分子在水中的聚集,胶束-囊泡转变等现象。

 

近期代表性论文


17. Jia-En Yang, Xiao-Long Lü , Chun-Xia Zhang and Hang Xie, "Topological spin–valley filtering effects based on hybrid silicene-like nanoribbons", New Journal of  Physics (2020), https://doi.org/10.1088/1367-2630/ab84b4

16. Jia-En Yang, Xiao-Long Lü and Hang Xie, "Three-terminal spin/charge current router", Journal of Physics: Condensed Matters (2020), https://doi.org/10.1088/1361-648X/ab82d0

15. Zhang, Chunxia, Xiaolong Lü, and Hang Xie. "Spin and spin-valley filter analysis of inner-edge states in hybrid silicene-like nanoribbons." Journal of Physics D, 53, 195302, (2020).

14. Hang Xie, Xiao Cheng and Xiao-Long Lü, “Steady and dynamic magnetic phase transitions in the open interacting quantum dots arrays”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 497, 165867, (2020).

13. Lü, Xiaolong, and Hang Xie. "Spin Filters and Switchers in Topological-Insulator Junctions" Physical Review Applied 12, 064040, (2019).

12. JiaenYang, Haijun Huang, LinZhu, HangXie and FangGao, "Effect of β-cyclodextrin, alcohol and temperature on the aggregation transitions of cationic/cationic surfactant systems", Colloids and Surfaces A, 582, 123855, (2019).

11. Xiaolong Lü and Hang Xie. "Topological phases and pumps in the Su-Schrieffer-Heeger model periodically modulated in time." Journal of Physics: Condensed Matter 31, 495401, (2019).

10. Xiaolong Lü, Chunxia Zhang, Weijie Wang, Xiao Cheng, and Hang Xie, “Excitation and phase transitions of spin density waves in graphene nanoribbons”. Journal of Physics: Condensed Matter, 31, 455501, (2019).

9. Rulin Wang, Wencai Lu, Hang Xie, Xiao Zheng, and ChiYung Yam. “Theoretical investigation of real-time charge dynamics in open systems coupled to bulk materials”. Journal of Chemical Physics,  150, 174119, (2019).

8. Xiaolong Lü, Yang Xie, Hang Xie. Topological and magnetic phase transition in silicene-like zigzag nanoribbonsNew Journal of Physics20043054, (2018).

7. Hang Xie, Jinghua Gao, and Dezhuan Han. "Excited spin density waves in zigzag graphene nanoribbons." New Journal of Physics20, 013035, (2018).

6. Hang Xie, Yu Zhang, Yanho Kwok, Wei E.I. Sha. "Charge separation and dissipation in molecular wires under a light radiation", Organic Electronics, 58, 94, (2018).

5. Hang Xie, Feng Jiang, Wei E.I. Sha. Numerical methods for spin-dependent transport calculations and spin bound states analysis in Rashba waveguides”, Computer Physics Communications, 198,118, (2016).

4. Hang Xie, Y. H. Kwok, F. Jiang, X. Zheng, G.H. Chen Complex absorbing potential based Lorentzian fitting scheme and time dependent quantum transport", Journal of Chemical Physics, 141, 164122, (2014).

3. Shuguang Chen, Hang Xie, Yu Zhang, Xiaodong Cui and Guanhua Chen, “Quantum transport through an array of quantum dots, Nanoscale, 5, 169, (2013).

2. Hang Xie, Yanho Kwok, Yu Zhang, Feng. Jiang, Xiao Zheng, YiJing Yan and GuanHua Chen, “Time-dependent quantum transport theory and its applications to graphene nanoribbons”, Physica Status Solidi B, 250, 2481–2494, (2013).

1. Hang Xie, Feng Jiang, Heng Tian, Xiao Zheng, et al, “Time-dependent quantum transport: An efficient method based on Liouville-von-Neumann equation for single-electron density matrix”, Journal of Chemical Physics, 137, 044113, (2012).

 


详细论文和研究介绍,可以参见我的研究组主页。

 

对我的研究方向感兴趣的同学,或者想报考我研究组的硕士、博士研究生的同学,可以与我联系。同时欢迎本科生同学参加本组的学习和科研活动!

我会对来我组上的同学进行认真的指导,并针对个人特点,尽力促进他(她)找到自己感兴趣的研究方向和研究思路。

 

本研究小组常年招收博士后和助理研究员,并可申请重大博后研究基金,待遇从优,有意者请将个人简历发到我的电子邮箱内。

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