欢迎来到唐高民的量子输运课题组

Quantum Transport Theory Group at GSCAEP

研究方向


  量子输运是研究在有量子效应的非平衡开放系统中(微纳尺度或者低温下)粒子和能量传递机制和新奇效应,以及其在信息和能源领域的应用。我们是个理论课题组,研究兼顾理论推导、数值计算和实际应用。研究方向包含微纳尺度传热超导电子器件量子开放系统

研究进展


  在近场下(物体间距离远小于韦恩波长),由于电磁场倏逝波的主导作用,处于不同温度的物体间的辐射热流可以远超黑体辐射极限几个数量级。近场热辐射有着重要的实际应用价值,诸如热光伏、相干热源、扫描热显微技术和其他能量转换装置。

  周期性时间调制可以增强热光在不同频率和位置处的相干性,从而调控辐射热流并产生新的效应。我们利用量子多体理论(非平衡格林函数方法)建立超越传统涨落电动力学的描述含时驱动近场热辐射的理论框架并探讨新奇物理。

G. Tang* and J.-S. Wang*, PRB 109, 085428 (2024).


  即使平板间没有温差,在通电流的石墨烯和磁光材料间仍然可以发生能量辐射传递。不同于传统基于pn结或肖特基结的近场热光伏电池,我们提出新型近场热电效应:利用非互易性,石墨烯和磁光材料间的温差在石墨烯中诱导可被磁场调控的电流。

      1. G. Tang∗, L. Zhang, Y. Zhang, J. Chen∗, and C. T. Chan, Phys. Rev. Lett. 127, 247401 (2021).
      2. H. Zhu, G. Tang∗, L. Zhang∗ and J. Chen∗, Phys. Rev. B 109, 075413 (2024).


  在二维伊辛超导里,面内磁场会诱导自旋三态配对和相应的蜃景能隙。蜃景能隙出现在远离费米能级大约自旋轨道耦合强度的能量处。这打破了我们对超导配对只能发生在费米能附近的传统观念。

  由于伊辛超导的自旋单态和三态配对可被相应的铁磁层提供的交换场调控,我们可以通过控制交换场的大小以及相对方向来调节约瑟夫森结中超电流和超自旋流。

      1. G. Tang, C. Bruder, and W. Belzig, Phys. Rev. Lett. 126, 237001 (2021).
      2. G. Tang, R. L. Klees, C. Bruder, and W. Belzig, Phys. Rev. B 104, L241413 (2021).