早期主要从事低维和纳米材料小样品、弱信号的低温电输运和热学性质实验研究，曾为研究纳米管/纳米线的热导和比热发展了一种3w实验方法。2003年起聚焦极低温实验条件建设和极低温下的量子现象及器件研究，主导搭建了早期的超导量子计算实验条件，并联合同事做出了国内第一个宏观量子隧穿实验。随后为开展拓扑物态和拓扑量子计算研究，主导建设了我国第一台核绝热去磁制冷装置，把磁场中的二维电子气冷却到了国际领先的极低电子温度。还参与推动并建设了综合极端条件用户实验装置。在研究工作方面，曾参与了量子反常霍尔效应的实验发现。近十五年来持续围绕Fu-Kane拓扑量子计算方案开展实验研究，于2011年率先在拓扑绝缘体与s波超导体的界面上重复可靠地观察到了支持类p波超导电性的零偏压电导峰，同年制备了第一个基于拓扑绝缘体的直流超导量子干涉器，2015年制备了第一个射频超导量子干涉器，2016-2018年间率先研究了拓扑绝缘体约瑟夫森结中安德列夫束缚态的空间和能量分布，2019年在实验上实现了Fu-Kane 2008年提出的拓扑量子计算电路的基本单元-约瑟夫森三结，验证了理论预言的三结马约拉纳相图，2022年进一步利用反常约瑟夫森效应实现了对三结中马约拉纳零能模的调控，2025年在包含2个三结的器件中观察到了马约拉纳零能模相互耦合的现象，并在包含4个三结的器件中初步实现了马约拉纳零能模的可控制备和交换操作。

接下来将继续围绕Fu-Kane拓扑量子计算方案开展实验研究，重点开展马约拉纳零能模的快速相干操控和宇称的单发读取，争取证明其非阿贝尔统计性质，并实现拓扑量子比特0到1的突破。

   

070205-凝聚态物理

拓扑超导，拓扑量子器件，拓扑量子计算
极低温综合极端条件下的宏观量子现象

1982-09--中国科学院物理研究所   硕士
1978-09--南京大学物理系   学士

中科院物理所 19891001--19920501 博士研究生毕业

中科院物理所 19891001--19920501 博士

1982年南京大学物理系毕业，1986年中国科学院物理研究所硕士毕业并留所工作，1989年获首届中国科学院青年科学家奖并获聘物理所副研究员，1992年在职获得博士学位，1992-1995年任美国加州大学伯克利分校物理系Research Associate，1996年获聘物理所研究员。2000－2005年间担任物理所极端条件实验室首任主任，2006年起担任物理所崔琦实验室主任，2009－2017年间担任物理所固态量子信息与计算实验室主任，2006－2012年间担任物理所副所长，2020年起担任物理所怀柔研究部首任主任。2001－2018年间先后担任中国物理学会低温物理专业委员会副主任、主任，2006－2023年间担任中国物理学会常务理事、中国物理学会出版委员会主任，2023年起担任中国物理学会监事，2006年起担任中国物理学会对国际纯粹和应用物理联合会联络人。1997年获得国家杰出青年基金，2012年入选美国物理学会会士，2013年获得中国物理学会胡刚复奖，2018年参与获得国家自然科学一等奖。

2020-04~现在, 物理所怀柔研究部, 主任
2009-06~现在, 物理所固态量子信息与计算实验室, 主任
2006-05~现在, 物理所崔琦实验室, 主任
2006-04~2012-06,中国科学院物理研究所, 副所长
2000-11~2005-05,物理所极端条件实验室, 主任
1992-07~1995-07,美国伯克利加州大学物理系, Research Associate
1986-12~现在, 中国科学院物理研究所, 实研，助研，副研，研究员

2013-10-24-2018-10-01,中国物理学会低温物理专业委员会主任, 主任
2012-01-01-今,国际纯粹和应用物理联合会工作二组成员, 成员
2007-01-01-2011-01-01,《物理》杂志副主编,
2006-04-26-2023-10-01,中国物理学会出版委员会主任, 主任
2005-01-01-2011-01-01,J. Low Temp. Physics编委,
2000-12-31-2013-11-01,中国物理学会低温物理专业委员会副主任, 副主任
2000-12-31-2013-11-01,国际纯粹和应用物理联合会低温物理专业委员会委员, 委员

凝聚态物理系列讲座

   

（1） 量子反常霍尔效应的实验发现, 一等奖, 国家级, 2018

[1] 沈洁, 李宇鹏, 王安琪, 杨光, 吕力, 石友国, 王志俊, 钱天. 一种拓扑型温度计、其制备及测量方法. CN: CN114812847A, 2022-07-29.

[2] 张祥, 吕力. 基于反常约瑟夫森效应的器件、其制备及相位调控方法. CN: CN114122246A, 2022-03-01.

[3] 吕昭征, 吕力. 一种纳米材料的针尖-胶膜联合转移装置和方法. CN: CN113526457A, 2021-10-22.

[4] 吕昭征, 吕力. 一种纳米材料的针尖-胶膜联合转移装置和方法. CN: CN113526457B, 2023-07-21.

[5] 宿非凡, 刘伟洋, 徐晖凯, 田野, 吕力, 赵士平. 多层膜结构、其制备方法及应用. CN: CN110034228A, 2019-07-19.

[6] 宋志军, 杨楚宏, 姬忠庆, 吕力. 音叉型原子力显微镜探头和应用. CN: CN111751577A, 2020-10-09.

[7] 王骏华, 吕力. 实现拓扑量子比特的装置和相应的制备方法. CN: CN109755379A, 2019-05-14.

[8] 冯军雅, 宋志军, 吕力, 姬忠庆. 基于拓扑绝缘体纳米线的场效应管、其制备方法及应用. CN: CN107146760A, 2017-09-08.

[9] 庞远, 王骏华, 杨光, 吕昭征, 吕力. 一种约瑟夫森结器件及其制备方法. CN: CN107293638A, 2017-10-24.

[10] Xue, Qi-Kun, He, Ke, Ma, Xu-Cun, Chen, Xi, Wang, Li-Li, Wang, Ya-Yu, Lv, Li, Chang, Cui-Zu, Feng, Xiao. Electrical device having magnetically doped topological insulator quantum well film. US: US9159909(B2), 2015-10-13.

[11] 丁玥, 沈洁, 庞远, 吕力. 一种超导量子干涉器件结构及其制备方法. CN: CN104112818A, 2014-10-22.

[12] 薛其坤, 何珂, 马旭村, 陈曦, 王立莉, 王亚愚, 吕力, 常翠祖, 冯硝. 电学器件. CN: CN103000803A, 2013-03-27.

[13] 薛其坤, 何珂, 马旭村, 陈曦, 王立莉, 王亚愚, 吕力, 常翠祖, 冯硝. 产生量子化反常霍尔效应的方法. CN: CN103000804A, 2013-03-27.

[14] 杨海方, 刘立伟, 金爱子, 顾长志, 吕力. 单根一维纳米材料的测试电极的制作方法. CN: CN100437120C, 2008-11-26.

[15] 杨海方, 刘立伟, 金爱子, 顾长志, 吕力. 单根一维纳米材料的测试电极及其制作方法. CN: CN1779466A, 2006-05-31.

[16] XUE QI-KUN, HE KE, MA XU-CUN, CHEN XI, WANG LI-LI, WANG YA-YU, Lv Li, CHANG CUI-ZU, FENG XIAO. Electrical device. US: US2504403S1, 2005-04-26.

[17] 乐天, 贾仲谋, 杨楚宏, 孙晓培, 樊洁, 屈凡明, 吕力. 用于稀释制冷系统扫描定位的装置、其制备及定位方法. CN: CN117741184A, 2024-03-22.

[18] 沈洁, 李宇鹏, 王安琪, 杨光, 吕力, 石友国, 王志俊, 钱天. 一种拓扑型温度计、其制备及测量方法. CN: CN114812847B, 2023-10-03.

[19] 沈洁, 杨光, 李国安, 张志远, 吕力. 一种半导体复合器件的制备方法及其半导体超导复合器件. CN: CN119233746A, 2024-12-31.

(1) Pb-Bi2Te3之间强超导邻近效应研究, Strong Superconducting Proximity Effect in Pb-Bi2Te3 Hybrid Structures, Scientific Reports 2, 339 (2012).
(2) 超导体Sn与Bi2Se3界面上的邻近效应, Proximity effect at superconducting Sn-Bi2Se3 interface, Phys. Rev. B 85, 104508 (2012).
(3) Bi2Se3方环干涉器中的Aharonov-Casher效应, Aharonov-Casher Effect in Bi2Se3 Square-Ring Interferometers, Phys. Rev. Lett. 107, 016802 (2011).
(4) 欠阻尼Josephson结中的量子相位扩散, Quantum Phase Diffusion in a Small Underdamped Josephson Junction, Phys. Rev. Lett. 107, 067004 (2011).
(5) Bi2Se3化学势的门电压调控和反弱局域化现象, Gate-Voltage Control of Chemical Potential and Weak Antilocalization in Bi2Se3, Phys. Rev. Lett. 105, 176602 (2010).
(6) 石墨微片的自回缩运动, Self-Retracting Motion of Graphite Microflakes, Phys. Rev. Lett. 100, 067205 (2008).
(7) 单壁碳纳米管中压力导致的磁阻转变, Pressure-Induced Transition in Magnetoresistance of Single-Walled Carbon Nanotubes, Phys. Rev. Lett. 97, 026402 (2006).
(8) 多层碳管在压力下的Tomonaga-Luttinger液体行为库仑阻塞, Tomonaga-Luttinger liquid and coulomb blockade in multiwall carbon nanotubes under pressure, Phys. Rev. Lett. 97, 176401  (2006).
(9) 人工裁剪制备石墨纳米结构, Fabrication of Graphite nano-structures, 物理学报, 54,4251 (2005).
(10) 隧道至多层碳管：库仑阻塞和Fano共振, Tunneling into multiwalled carbon nanotubes: Coulomb blockade and the Fano resonance, Phys. Rev. Lett. 91, 076801 (2003).

   

（ 1 ） 拓扑量子材料、物性与器件研究, 负责人, 国家任务, 2016-07--2021-06
（ 2 ） 拓扑量子器件的制备和调控, 负责人, 国家任务, 2016-07--2021-06
（ 3 ） 极低温多场量子测控实验装置, 负责人, 国家任务, 2016-01--2020-12
（ 4 ） 拓扑有序材料中新奇量子效应研究, 负责人, 中国科学院计划, 2014-01--2018-12
（ 5 ） 拓扑量子态的制备和调控, 负责人, 国家任务, 2013-01--2016-12
（ 6 ） 复合量子结构中的拓扑量子态与电子纠缠研究, 参与, 国家任务, 2013-01--2017-12

已指导学生

吴孝松  博士研究生  070205-凝聚态物理  

方靖海  博士研究生  070205-凝聚态物理  

孔文婕  博士研究生  070205-凝聚态物理  

蔡建臻  博士研究生  070205-凝聚态物理  

刘立伟  博士研究生  070205-凝聚态物理  

王志新  博士研究生  070205-凝聚态物理  

刘首鹏  硕士研究生  070205-凝聚态物理  

周锋  硕士研究生  070205-凝聚态物理  

谭长玲  博士研究生  070205-凝聚态物理  

马丽  博士研究生  070205-凝聚态物理  

廖昭亮  博士研究生  070205-凝聚态物理  

谭振兵  博士研究生  070205-凝聚态物理  

杨帆  博士研究生  070205-凝聚态物理  

陈军  博士研究生  070205-凝聚态物理  

屈凡明  博士研究生  070205-凝聚态物理  

沈洁  博士研究生  070205-凝聚态物理  

丁玥  博士研究生  070205-凝聚态物理  

庞远  博士研究生  070205-凝聚态物理  

宋志军  硕士研究生  085204-材料工程  

冯军雅  博士研究生  070205-凝聚态物理  

吕昭征  博士研究生  070205-凝聚态物理  

王骏华  博士研究生  070205-凝聚态物理  

杨光  博士研究生  070205-凝聚态物理  

宋志军  博士研究生  070205-凝聚态物理  

张祥  博士研究生  070205-凝聚态物理  

侯延亮  博士研究生  070205-凝聚态物理  

孙晓培  博士研究生  070205-凝聚态物理  

王翔  硕士研究生  085204-材料工程  

王安琪  博士研究生  070205-凝聚态物理  

卓恩娜  博士研究生  070205-凝聚态物理  

现指导学生

李冰  博士研究生  070205-凝聚态物理  

师宇坤  博士研究生  070205-凝聚态物理  

王翔  博士研究生  070205-凝聚态物理  

王铎霖  博士研究生  070205-凝聚态物理  

杨晓周  博士研究生  070205-凝聚态物理  

张云潇  博士研究生  070205-凝聚态物理  

黄宇阳  博士研究生  070205-凝聚态物理