明敏 丰色 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
一天连发2篇Nature，还都是一作。
石墨烯领域又迎来一位新星——周昊欣。
这怎么有点曹原的感觉啊？
还别说，他们之间还真的颇有渊源。
周昊欣和曹原一样，都来自中科大少年班，只比曹原低一届。
2015年周昊欣从少年班毕业后，直博加州大学圣巴巴拉分校。
此后几年间他并未以一作身份在Nature、Science正刊上发表过论文。
但不鸣则已，一鸣惊人。
这次，周昊欣在菱面三层石墨烯方面的重磅研究成果在最新一期的Nature上背靠背连发两篇论文，直接惊艳所有人，而这些成果将为石墨烯超导带来更多可能。
同时也让人不禁感叹：
科研真的需要毅力啊！
两篇都以手稿形式直接发表
与曹原研究的魔角石墨烯不同，周昊欣主要研究的是菱面石墨烯。
曹原的魔角石墨烯成果很轰动，但它也存在一个重要问题：
那就是特定的旋转角度使得整个材料的制备非常难，材料也不够稳定，为未来发展带来了很多不可确定性。
周昊欣及其团队在菱面三层石墨烯中发现超导性 ，则为石墨烯超导带了更多可能。
这篇论文介绍道，他们发现晶体菱面三层（ABC-stacked ）石墨烯（rhombohedral trilayer graphene，RTG），在亚开尔文温度（sub-kelvin temperatures）下表现为低电阻率或消失电阻率的超导性。
具体来说，周昊欣及其团队的做法，是将晶体菱面三层石墨烯的中间层相对于外层按魔角大约1.57度旋转，在温度为0.1K时，实现超导。
合肥工业大学微电子学院电子科学系副主任于永强副教授，在接受《科技日报》采访时也表示：
相对于魔角扭曲石墨烯，晶体菱面三层石墨烯具有更好的电子结构的可调控性和超导特性。
第二篇Nature论文中，周昊欣及其团队则在菱面体三层石墨烯中发现“半金属”和“四分之一金属”。
这是由于电子在磁场下会转换成量子态，材料的电阻率发生振荡，当量子振荡具有四倍、两倍或一倍的简并性时，就分别对应着正常金属、“半金属”，以及“四分之一金属”。
这项研究展示了菱面体三层石墨烯中的门调谐范霍夫奇点，将电子系统的自发铁磁极化驱动为一种或多种自旋（Spin）电子和谷（Valley）电子特征。
这一发现也表明，菱形石墨烯是控制良好的多体理论测试的理想平台，并揭示了莫尔（moiré）材料中的磁性本质上是流动的。
值得注意的是，这两篇论文都是直接以手稿的形式发表的，并且第一篇论文从Received到Accepted前后不过两个月 （第二篇也只花了四个月），含金量和重要性都可见一斑。
事实上，石墨烯的超导问题，一直是业界关注的重点。
超导体因为有助于大幅降低电力传输过程中的巨大能源损耗，可以在电力存储运输、磁悬浮列车、高速计算机、热核聚变反应堆等场景下应用，但因其环境条件苛刻而限制颇多。
因此，发现超导物质的科学家们都获得了很高的赞誉，历史上曾有3位物理学家因发现超导物质而获得诺贝尔奖。
网友：科研要耐得住寂寞
周昊欣厚积薄发的经历，让网友们也为他感到振奋。
大家纷纷感叹：
科研要耐得住寂寞啊。
从谷歌学术上能看到，周昊欣几年来论文的被引用数量是一路飙升。
2017年总被引用数只有4次，而2021年的总被引用数就已经达到159次。
与此同时，周昊欣和曹原相同的中科大少年班经历，也让人再次感叹少年班真的英才辈出。
有网友透露，今年少年班毕业的一个小伙子同时被哈佛大学和麻省理工录取，最终选择了师从MIT曹原的导师。
事实上，周昊欣此前的履历非常亮眼。
从他的个人主页可以看到，周昊欣来自内蒙古包头，曾就读于包头市第一中学。
2011年被中科大少年班录取，2015年于中国科学技术大学物理专业本科毕业。
之后，周昊欣前往加州大学圣巴巴拉分校直博，师从UCSB物理系Andrea Young教授，专注于通过低温电测量研究石墨烯范德华异质结构中的电子相关性。
从他的社交平台主页上可以感受到，周昊欣在研究之外也真的非常可爱了。
比如他“一本正经”地形容骰子为：
到目前为止，这是实验室里最有用的决策者。
从网上看到浣熊一家的视频也会感慨：
多棒的团队合作啊！
看到彩虹也会激动地分享出来：
如此可爱的学者，就让我们未来期待在顶刊上看到更多他的身影吧。
论文地址：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03926-0
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03938-w
参考链接：
http://stdaily.com/index/kejixinwen/2021-09/12/content_1219139.shtml
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