中國(guó)粉體網(wǎng)訊 常凱，中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員。常凱是我國(guó)半導(dǎo)體理論物理領(lǐng)域一位優(yōu)秀的學(xué)科帶頭人。他注重理論與實(shí)驗(yàn)合作，在半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)物性調(diào)控，特別是半導(dǎo)體極性界面、窄能隙半導(dǎo)體自旋軌道耦合和新奇量子相探索等方面取得了一系列具有重要國(guó)際影響的原創(chuàng)性成果，發(fā)表包括Nature子刊和PRL在內(nèi)的重要學(xué)術(shù)刊物上的SCI論文150余篇，在國(guó)際半導(dǎo)體物理大會(huì)(ICPS)、美國(guó)APS March Meeting等國(guó)際會(huì)議上做邀請(qǐng)報(bào)告60余次。
人物經(jīng)歷
1964年8月出生于安徽潛山，阜陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)士，北京師范大學(xué)碩士，博士。2001年入選中科院人才計(jì)劃， 2005年度獲得國(guó)家杰出青年基金資助，曾獲2004年國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)（排名第三），2013年黃昆固體物理和半導(dǎo)體物理獎(jiǎng)。2019年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院數(shù)理學(xué)部院士。
研究成果
提出利用半導(dǎo)體極性界面調(diào)控半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)能隙，發(fā)現(xiàn)極性界面處存在極強(qiáng)的局域電場(chǎng)，可以顯著的改變其能帶結(jié)構(gòu)，后得到實(shí)驗(yàn)證實(shí)。這為人工設(shè)計(jì)半導(dǎo)體物性打開(kāi)了新的途徑，在半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)寬光譜光電響應(yīng)（從紅光到太赫茲）；在主流半導(dǎo)體（Ge,InN）中實(shí)現(xiàn)拓?fù)湎啵黄屏送負(fù)洳牧蟽H限于含有重元素的窄能隙體系的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)。發(fā)現(xiàn)窄能隙半導(dǎo)體非線性Rashba自旋軌道耦合效應(yīng)，指出Rassba線性模型是常凱模型的一階近似，而非線性行為是不可避免的，糾正了長(zhǎng)期廣泛使用的Rashba模型隨動(dòng)量增加而出現(xiàn)的嚴(yán)重偏差。預(yù)言窄能隙體系是觀測(cè)自旋霍爾效應(yīng)的最佳體系，并提出電場(chǎng)調(diào)控磁性的方案, 為自旋調(diào)控提供了新機(jī)制。發(fā)展多帶多體有效質(zhì)量理論，在窄能隙半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)激子絕緣體及新奇電子態(tài)的存在，得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。他的工作揭示了半導(dǎo)體量子結(jié)構(gòu)中豐富的物理內(nèi)涵。
常凱院士課題組研究進(jìn)展：在磁性絕緣體中磁振子的拓?fù)湫再|(zhì)研究中取得新進(jìn)展
磁振子在固體中的傳播無(wú)規(guī)往往不易控制。中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所半導(dǎo)體超晶格國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士生李運(yùn)美博士、常凱教授和復(fù)旦大學(xué)肖江教授合作，利用納米刻蝕的方法在磁性絕緣體薄膜上刻蝕有轉(zhuǎn)角的孔洞的三角陣列，孔洞的轉(zhuǎn)角能夠控制磁振子能帶帶隙的大小和符號(hào)，以及谷的拓?fù)鋽?shù)的符號(hào)。通過(guò)構(gòu)造具有相反孔洞轉(zhuǎn)角的界面，體系具有整數(shù)的拓?fù)鋽?shù)，界面上存在受拓?fù)浔Ｗo(hù)的沿著界面?zhèn)鬏數(shù)膽B(tài)。這些態(tài)表現(xiàn)出背散射禁戒的特點(diǎn)，同時(shí)在傳播過(guò)程中保持很強(qiáng)的相干性。在構(gòu)造的磁振子的馬赫-曾德?tīng)柛缮鎯x中，通過(guò)連續(xù)改變外加磁場(chǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)磁振子信號(hào)的連續(xù)變化。干涉儀對(duì)外磁場(chǎng)很敏感，通過(guò)調(diào)節(jié)干涉儀臂長(zhǎng)，能夠探測(cè)到地磁場(chǎng)量級(jí)(約1Gs)的微弱磁場(chǎng)變化。磁振子目前是下一代信息載體的有力競(jìng)爭(zhēng)者，這項(xiàng)工作提出了一種高效率定向且無(wú)損耗傳輸磁振子的方法，為構(gòu)造基于磁振子的自旋電子學(xué)器件以至于電路提供了新的思路。
參考來(lái)源：
半導(dǎo)體超晶格國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）
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