这些年,曹原发过的nature与受过的diss

 近日,曹原又双叒叕发nature了。

这次,MIT Pablo Jarillo-Herrero曹原等人直接观察到味对称性破缺,即化学势锚定在莫尔超晶格的所有整数填充处,证明了味Hund’s耦合在多体基态中的重要性。我们测量了填充因子为1、2、3时Chern数分别为3、2、1的Chern绝缘体态的能隙,这与MATBG的Hofstadter蝶形谱中的味对称破缺一致。此外,电阻率和化学势的同时测量提供了魔角石墨烯在奇怪金属区域的温度依赖性电荷扩散率,这一数量先前仅在超冷原子12中探索过。我们的结果使我们更接近于一个统一的框架来理解MATBG拓扑带中的相互作用,无论有无磁场。

 从曹原的一篇(不,是连着的两篇)nature盘起

2018年3月nature连刊两文报道了关于石墨烯超导的重大发现。 而在这两篇文章的第一作者栏,我们都看到了相同的名字——Yuan Cao。

范德华异质结构是二元构筑单元垂直堆叠而成,在二维材料丰富的功能性基础上,可以实现更多的工程化操纵。其中一个方向,就是通过控制层间扭曲角度,来调控范德华异质结的电子结构。

研究人员发现,扭曲的双层石墨烯会产生两种全新的电子态。一种电子态是Mott绝缘体态,来源于电子之间的强排斥作用。另一种是超导态,来源于电子之间的强吸引作用而产生零电阻。

当旋转角度小到魔角时(<1.05°),扭曲的双层石墨烯中垂直堆叠的原子区域会形成窄电子能带,电子相互作用效应增项,从而产生非导电的Mott绝缘态。在Mott绝缘态情况下加入少量电荷载流子,就可以成功转变为超导态。

这位中科大少年班的毕业生、美国麻省理工学院的博士生从此一发不可收拾。

2020年5月曹原再次连发两篇Nature,在魔角石墨烯取得系列新进展。其中一篇,曹原是第一作者兼共同通讯作者;另一篇,曹原为共同第一作者。

第一篇论文研究了新的基于小角度扭转的双层-双层石墨烯体系。该体系能够调控石墨烯的相关绝缘体状态,而且对扭转角和电场位移场都高度敏感。该研究报道的相关态对磁场的响应,证明了自旋极化基态的存在,这是在之前的魔角石墨烯体系中所观察不到的,该结果为进一步探索多平带扭曲超晶格中扭曲角和电场控制的相关相态提供了新的思路。

第二篇论文研究了扭转角的分布信息,以六方氮化硼封装的魔角石墨烯为研究对象,使用纳米级针尖扫描超导量子干涉装置获得处于量子霍尔态的朗道能级的断层图像,并绘制了局部扭转角的变化图。结果表明,扭转角的无序程度与魔角石墨烯的传输特性密切相关,推动了相关物理现象的解释以及应用的发展。

2021年2月1日,已经成为博士后的曹原再次以共同第一作者身份在《自然》发文报告,在三层石墨烯组成的“三明治”中观察到超导性。在新的三层结构中,中间一层石墨烯相对于外层以新的角度扭转,其超导性比双层结构更稳定。

研究人员还可以通过施加和改变外部电场的强度来调节结构的超导性。而通过调节三层结构,研究人员能够产生超强耦合超导性,这是一种奇特的电学行为,在其他所有材料中很少见。

 是否过誉?被中科大教授diss

年纪轻轻就开辟了一个新领域的曹原,收获了业界巨大的关注和期待。不过光环背后,这位天才少年也受到了一些争议。

2020年1月17日,中科大博导吴明卫在自己的微博上声称:曹原的物理水平其实很一般,上个月来科大做报告时物理问题一问三不知。

并以功人,功狗的例子指出曹原只不过是一个“功狗(不需要动脑,只需要听命令干活就行)”,目前所取得的巨大成就都应该归功于“功人”(真正的贡献者,需要动脑子的人)”—他的博士生导师Pablo。

吴教授的批评,落脚在媒体的过分鼓吹。媒体的造神运动会毁掉一个人。如他所言,曹原“哪怕是天才,这样下去也会被中文互联网上这些毫无道德底线的鸡汤媒体捧杀”。

然而,私以为媒体的夸赞并不必然地导致捧杀,但却是曹原成功之路上必经的考验。对于曹原其人,曾长淦在接受澎湃新闻时采访时评价,曹原自身很清醒,低调,基本上没有接受过媒体的采访,屏蔽掉外界的声音,专心在自己的工作上。

你认为曹原被媒体过誉了吗?

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