中国科学院金属研究所韩拯

dasaochu

韩拯研究员，中国科学院金属研究所博导。中组部第11批‘青年##’。2007年7月毕业于吉林大学物理学院核物理专业，获理学学士学位。2010年10月至2013年在法国NEEL研究所获得纳米电子学与纳米科技博士学位。随后作为博士后在美国哥伦比亚大学物理系从事范德华人工异质结构的纳电子器件量子霍尔效应和电子光学等物理性能研究。2015年9月至今，在中国科学学院金属研究所开展新型人工纳米器件的量子输运调控研究工作。目前已在Science、Nature Physics、Nature Materials、Nature Communications等杂志共发表SCI论文30余篇，美国授权专利1项。担任Phys. Rev. Lett.、Nano Lett.、Nanotechnology等多家杂志审稿人。

韩拯
性　别        男        最高学历        博士研究生
职　称        研究员        专家类别        硕士生导师
部　门        沈阳材料科学国家（联合）实验室 磁性材料与磁学研究部
通讯地址        辽宁省沈阳市沈河区文化路72号，中国科学院金属研究所，磁性材料与磁学研究部
邮政编码        110016        电子邮件        zhan@imr.ac.cn
电　话        +86-132-2423-0477        传　真        +86-24-23891320
简历：
　　中国科学院金属研究所， 研究员      14年9月-至今
　　美国哥伦比亚大学，博士后，         14年7月 - 15年8月
　　法国Néel（奈尔）研究所，博士，     10年10月- 13年9月
　　金属研究所(IMR)，硕士，            07年9月- 10年6月
　　吉林大学，本科，                   03年9月- 07年6月
研究领域：
　　目前主要研究新型堆垛结构纳米器件的制备与量子调控。采用范德瓦尔斯堆垛制备方法（目前制备二维平面异质结构的唯一手段），构建层数和层间材料可控、超低缺陷、超高性能的新型人工异质结构二维晶体薄膜器件。此外，结合传统磁性超薄膜（脉冲激光沉积和磁控溅射），制备纳米复合量子器件，并研究其在低温、高场下的电子输运特性。
承担科研项目情况：
　　在二维体系中，超导-金属-绝缘体转变的存在早已被证实。例如，在外延或者溅射生长的超导体薄膜中，随着薄膜厚度的减小，零温物理态由超导转变为绝缘态。由于零温极限下不存在热扰动(传统热力学相变以热扰动为驱动力)，体系的哈密顿量由其它参数(如磁场、电子相互作用等)驱动直 至相变的发生，故而发生“量子相变”。然而，在这个迄今已经研究了数十年的课题中，理论与实验依然存在着核心争议。争议的焦点可以归纳为两大点:1) 是否存在一个普适的转变点。以 M.P.A. Fisher 为代表的玻色库伯对局域理论学派指出，该量子相变存在临界电阻 Rc(=h/4e2)；而以 A.M. Finkelstein 为代表的费米理论学派指出，Rc 并不存在。2) 零温极限下，在超导态转变为绝缘态的过程中，到底有没有一个金属“中间态”。
　　为了解决上述争议，韩拯研究员利用石墨烯为基底，通过电子束纳米制备的方法制备出石墨烯表面点缀的超导锡纳米盘状三角阵列体系。该体系结合了石墨烯的载流子浓度的可调制特性，以及超导近邻效应/约瑟夫森效应，在实验上实现了单个器件中调制零温下的量子基态，直接证明了量子相变下零温“金属中间态”的稳定存在，且证明了量子临界电阻 Rc 并不存在（图1）。该研究在实验上解决了上述争议。此工作的另一个创新点在于,通过调节三角点阵锡之间的距离，发现只要大约 4%的表面比，就可以在石墨烯中实现超导态。换句话说，只需 5 克锡，就可以在 200 平方米的面积上实现二维超导。此研究结果有着广阔应用前景，例如可以用来做超轻质量超导线路。该工作申请人作为第一作者发表在 Nature Physics，并被选为该杂志 2014 年 5 月 刊的封面故事。
获奖及荣誉：
　　2015年   入选中组部第11批青年##计划
　　2014年   获选法国C’nano全国优秀博士论文，基础研究类
代表论著：
　　[1] L. Wang, Y. Gao, B. Wen, Z. Han, T. Taniguchi, K. Watanabe, M. Koshino, J. Hone, C. R. Dean, Evidence for a fractional fractal quantum Hall effect in graphene superlattices, Science, 350, 1231-1234, 2015.
　　[2] Z. Han, A. Allain, H. Arjmandi-Tash, K. Tikhonov, M. Feigel’man, B. Sacépé, and V. Bouchiat, Collapse of superconductivity in tin-graphene proximity array, Nature Physics, 10, 380-386, 2014.
　　[3] A. Allain, Z. Han, and V. Bouchiat, Electrical control of the superconducting-to-insulating transition in graphene-metal hybrids, Nature Materials, 11, 590 - 594, 2012.
　　[4] Z. Han, A. Kimouche, D. Kalita, A. Allain, H. Arjmandi-Tash, A. Reserbat-Plantey, L. Marty, S. Pairis, V. Reita, N. Bendiab, J. Coraux, and V. Bouchiat, Homogeneous optical and electronic properties of graphene due to the suppression of multilayer patches during CVD on copper foils, Advanced Functional Materials, 24, 964-970, 2014.
个人网页：
http://vittohanlab.com