谢航

 

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，学士

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—2021 太阳成集团, 物理系，‘百人计划’特聘研究员          

2021—现在 太阳成集团, 物理系，长聘副教授

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. 二维材料的拓扑特性，及其电学、磁学和光学性质的理论和计算

科研项目

重庆市自然科学基金 面上项目（2020-2023），主持

太阳成集团百人计划启动基金（2015 - 2021），主持

香港大学科研小项目基金，主持

香港政府AoE（卓越研究项目）：先进电子学理论与计算，参与

研究简介

我研究纳米及介观电子体系的量子输运性质，包括外加磁场、电场下的隧穿和干涉，电子间的相互作用等现象；发展新型的含时输运理论，并结合第一性原理软件，对实际体系进行输运等方面的计算。

我研究新型纳米材料（如石墨烯、硅烯、二硫化钼等二维材料）的光、电、磁学性质和拓扑相变。我通过紧束缚模型和第一性原理模型，探讨低维纳米器件的拓扑性质，以及光伏效应、激子扩散、边缘态输运，自旋-能谷极化效应等。这些材料的研究和器件设计，在未来的纳米电子学和纳米自旋电子学中有重要的应用。

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。近年来我和组里研究生等在硅烯等二维材料的磁性及拓扑相变、拓扑输运、光电效应等方面，做了一些研究工作，获得了不少国内外研究者的关注。

目前已经在Physical Review B, Physical Review Applied, Nanoscale, Journal of Chemical Physics，New Journal of Physics, Communications Physics等期刊上以第一作者或通讯作者发表论文30多篇，其中一区及二区论文20多篇。我也是Applied Physics Letters、Journal of Physics Condensed Matters、Journal of Physics D等物理主流期刊的审稿人。

下面是一些主要研究成果：

（1）硅烯纳米带中的相变：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：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：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：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：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。

近年来代表性论文

  20. Jia-En Yang, Xiao-Long Lü , and Hang Xie, "Modulation of antichiral edge states in zigzag honeycomb nanoribbons by side potentials", Communications Physics, 6, 62, (2023).

19. Sen-Hua Ye，Jian-Jun Dong and Hang Xie, "Magnetic-atom and electric-field induced magnetic phase transitions in ABC-trilayer graphene nanoribbons", Physica E, 147, 115588, (2023).

18. Yun-Lei Sun, Hang Xie, Jia-En Yang, Xiao-Qian Hu, and En-Jia Ye, "All-Optically Controlled Topological Current Switcher Based on Silicene-Like Nanoribbons", IEEE Transactions on Electron Devices, 69, 6871, (2022).

17. Xiao-Long Lü and Hang Xie, "Topological Edge States and Transport Properties in Zigzag Stanene Nanoribbons with Magnetism", New Journal of Physics, 24, 033010, (2022),

16. Wei-Jie Wang, Xiao-Long Lü, and Hang Xie, "Floquet bands and photon-induced topological edge states of graphene nanoribbons", Chinese Physics B 30, 066701, (2021).

15. Xiao Cheng, Hui Zhao and Hang Xie,"Non-equilibrium charge transport in a conjugated polymer", Journal of Physics: Condensed Matter 33, 135502, (2021)

14. Chun-Xia Zhang, Xiao-Long 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).

13. 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).

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

11. Jia-EnYang, Hai-Jun Huang, Lin Zhu, Hang Xie and Fang Gao, "Effect of β-cyclodextrin, alcohol and temperature on the aggregation transitions of cationic/cationic surfactant systems", Colloids and Surfaces A, 582, 123855, (2019).

10. Xiao-Long Lü, Chun-Xia Zhang, Wei-Jie 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. Xiao-Long Lü, Yang Xie, Hang Xie, “Topological and magnetic phase transition in silicene-like zigzag nanoribbons”, New Journal of Physics，20，043054, (2018).

8. Hang Xie, Jinghua Gao, and Dezhuan Han, "Excited spin density waves in zigzag graphene nanoribbons." New Journal of Physics, 20, 013035, (2018).

7. 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).

6. 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).

5. Hang Xie, Y. H. Kwok, Feng Jiang, Xiao Zheng, Guan-Hua Chen, “Complex absorbing potential based Lorentzian fitting scheme and time dependent quantum transport", Journal of Chemical Physics, 141, 164122, (2014).

4. ShuGuang Chen, Hang Xie, Yu Zhang, XiaoDong Cui and GuanHua Chen, “Quantum transport through an array of quantum dots”, Nanoscale, 5, 169, (2013).

3. 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).

2. 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).

1. Hang Xie and Ping Sheng, “Fluctuation-induced tunneling conduction through nanoconstrictions”, Physical Review B, 79, 165419, (2009).

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。