基本信息

杨锴  男  博导  中国科学院物理研究所
电子邮件: kaiyang@iphy.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村南三街8号
邮政编码: 100190

研究领域

主要利用电子自旋共振扫描隧道显微术在单原子尺度上对量子材料进行表征和调控,并进行基于单原子/单分子的量子探测和量子模拟等方向的研究工作。实验手段上结合了两种重要的成像和探测技术:扫描隧道显微镜技术(Scanning Tunneling Microscopy, STM)和电子自旋共振技术(Electron Spin Resonance, ESR),用原子级的精度和纳电子伏特的能量分辨率来探测量子材料的磁性和自旋性质,为理解和揭示量子材料的强关联物理提供有用思路。

招生信息

中国科学院物理研究所固态量子实验室杨锴研究组长期招收博士生、硕士生和博士后,欢迎具有凝聚态物理、纳米物理和量子计算等研究背景的学生学者加盟,待遇优厚! 招收推免研究生,欢迎加入!

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一、 导师和课题组简介:

杨锴,中科院物理所特聘研究员,博士生导师。2009年毕业于山东大学,2015年在中科院物理所获博士学位。博士毕业后,在美国IBM公司的Almaden研究中心从事博士后研究。2021年加入中科院物理所固态量子实验室。曾获得IBM公司杰出技术成就奖(IBM Outstanding Technical Achievement Award)和IBM公司研发部门奖(IBM Research Division Award)等奖项。目前主持国家自然科学基金人才项目、中国科学院人才项目、国家自然科学基金面上项目,并承担中国科学院青年团队项目等。

主要的研究领域是利用扫描隧道显微术在单原子尺度上对量子材料进行结构表征与物性调控,并进行基于单原子/单分子的量子探测和量子模拟等方面的研究工作,涉及到的领域包括纳米物理、固态量子信息和分子自旋电子学。迄今共发表SCI论文三十余篇,包括Science (2篇),Nature (1篇),Nature Nanotechnology (3篇),Nature Physics (2篇),Nature Communications (2篇),Physical Review Letters (3篇)等,并被Nature和Nature Nanotechnology等国际学术杂志作为研究亮点报道。引用次数2200余次,H因子为20。

实验室具有充足的经费以及办公和实验场地,完备的科研平台支撑,浓厚的学术氛围,拥有极低温强磁场扫描隧道显微镜一台,分子束外延生长、化学气相沉积设备数台等,与中科院物理所、中国科学院大学、美国IBM研究中心、芬兰阿尔托大学等国内外一流团队在量子材料生长、凝聚态理论计算等方向有长期合作,对实验室成员的晋升或其他发展机会提供全力支持。目前的研究方向主要有两个:一是基于单原子/分子量子探针的原子级空间分辨率的磁性探测,将单原子或者单分子作为一个量子探针,在原子尺度探测其他量子材料的磁性。另一个研究方向是基于固体表面磁性原子的量子模拟,利用固体表面磁性原子作为结构单元,采取自下而上的方法设计、构筑多种磁性晶格,模拟多种量子磁性哈密顿量。

二、招聘要求:

  1. 具有高度的科研热情。

  2. 工作勤奋踏实,有良好的团队精神。

  3. 良好的英语阅读和写作能力。

  4. 扎实的专业基础。

三、联系方式:

请有意向加入课题组的学生学者将个人简历发送至邮箱:kaiyang@iphy.ac.cn
欢迎参观面谈,地址:北京市海淀区中关村南三街8号中科院物理所
课题组提供一流的科研平台,待遇优厚,欢迎有志于在低维量子结构原子级表征和调控方向开展前沿研究的学生学者加入,推动课题组的发展,开创出属于你的天地!

更多信息请参考:

物理所个人主页:http://www.iop.cas.cn/rcjy/tpyjy/?id=1275
物理所研究生教育公众号导师介绍:https://mp.weixin.qq.com/s/_V8Frsk8nwDU8Jtaowcnpw

招生专业
070205-凝聚态物理
招生方向
低维量子材料的表征调控以及单原子量子计算

教育背景和工作经历

2021-01--至今          中国科学院物理研究所 特聘研究员

2015-07--2020-07   美国IBM Almaden研究中心 助理研究员和博士后

2009-09--2015-06   中国科学院物理研究所   博士

2005-09--2009-06   山东大学 学士

代表性论文

Google Scholar:http://scholar.google.com/citations?user=HE7eSPQAAAAJ&hl=en

[1] H. Wang#, P. Fan#, J. Chen#, L. Jiang, H.-J. Gao, J. L. Lado* and K. Yang*, Construction of topological quantum magnets from atomic spins on surfaces. Nature Nanotechnology (2024) DOI: 10.1038/s41565-024-01775-2 *通讯作者

[2] K. Yang*, S.-H. Phark, Y. Bae, T, Esat, P. Willke, A. Ardavan, J. Lado, J. Fernández-Rossier, A. Heinrich* and C. Lutz*, Probing resonating valence bond states in artificial quantum magnets. Nature Communications 12, 993 (2021) *通讯作者

[3] K. Yang*, W. Paul, S.-H. Phark, P. Willke, Y. Bae, T. Choi, T, Esat, A. Ardavan, A. Heinrich* and C. Lutz*, Coherent spin manipulation of individual atoms on a surface. Science 366, 509 (2019) *通讯作者

[4] K. Yang, W. Paul, F. Natterer, J. Lado, Y. Bae, P. Willke, T. Choi, A. Ferrón, J. Fernández-Rossier, A. Heinrich and C. Lutz, Tuning the exchange bias on a single atom from 1 mT to 10 T. Physical Review Letters 122, 227203 (2019) (Editors' Suggestion)

[5] K. Yang#, H. Chen#, T. Pope#, Y. Hu#, L. Liu, D. Wang, L. Tao, W. Xiao, X. Fei, Y.-Y. Zhang, H.-G. Luo, S. Du, T. Xiang, W. Hofer and H.-J. Gao. Tunable giant magnetoresistance in a single-molecule junction. Nature Communications 10, 3599 (2019) #共同一作

[6] K. Yang, P. Willke, Y. Bae, A. Ferrón, J. Lado, A. Ardavan, J. Fernández-Rossier, A. Heinrich and C. Lutz, Electrically controlled nuclear polarization of individual atoms. Nature Nanotechnology 13, 1120 (2018) (News & Views亮点文章)

[7] K. Yang, Y. Bae, W. Paul, F. Natterer, P. Willke, J. Lado, A. Ferrón, T. Choi, J. Fernández-Rossier, A. Heinrich and C. Lutz, Engineering the eigenstates of coupled spin-1/2 atoms on a surface. Physical Review Letters 119, 227206 (2017)

[8] Y. Bae#K. Yang#, P. Willke, T. Choi, A. Heinrich and C. Lutz, Enhanced quantum coherence in exchange coupled spins via singlet-triplet transitions. Science Advances 4, eaau4159 (2018) #共同一作

[9] F. Natterer, K. Yang, W. Paul, P. Willke, T. Choi, T. Greber, A. Heinrich and C. Lutz, Reading and writing single-atom magnets. Nature 543, 226 (2017) (News & Views亮点文章)

[10] P. Willke, K. Yang, Y. Bae, A. Heinrich and C. Lutz, Magnetic resonance imaging of single atoms on a surface. Nature Physics 15, 1005 (2019)

[11] W. Paul, K. Yang, S. Baumann, N. Romming, T. Choi, C. Lutz and A. Heinrich, Control of the millisecond spin lifetime of an electrically probed atom. Nature Physics 13, 403 (2017)

[12] L. Liu#K. Yang#, Y. Jiang#, B. Song#, W. Xiao, S. Song, S. Du, M. Ouyang, W. A. Hofer, A. H. Castro Neto and H.-J. Gao, Revealing the atomic site-dependent g factor within a single magnetic molecule via the extended Kondo effect. Physical Review Letters 114, 126601 (2015) (封面文章) #共同一作

[13] P. Willke, Y. Bae, K. Yang, J. Lado, A. Ferrón, T. Choi, A. Ardavan, J. Fernández-Rossier, A. Heinrich and C. Lutz, Hyperfine interaction of individual atoms on a surface. Science 362, 336 (2018)

[14] K. Yang, L. Liu, L. Zhang, W. Xiao, X. Fei, H. Chen, S. Du, K.-H. Ernst and H.-J. Gao, Reversible achiral-to-chiral switching of single Mn–phthalocyanine molecules by thermal hydrogenation and inelastic electron tunneling dehydrogenation. ACS Nano 8, 2246 (2014)

[15] K. Yang, W. Xiao, Y. Jiang, H. Zhang, L. Liu, J. Mao, H. Zhou, S. Du and H.-J. Gao, Molecule–substrate coupling between metal phthalocyanines and epitaxial graphene grown on Ru(0001) and Pt(111). The Journal of Physical Chemistry C 116, 14052 (2012)

[16] L. Liu#K. Yang#, Y. Jiang#, B. Song, W. Xiao, L. Li, H. Zhou, Y. Wang, S. Du, M. Ouyang, W. A. Hofer, A. H. Castro Neto and H.-J. Gao, Reversible single spin control of individual magnetic molecule by hydrogen atom adsorption. Scientific Reports 3, 1210 (2013) #共同一作