姓名：关济寰 | Ji-Huan Guan
性别：男
籍贯：福建
出生年月：1993.07
教育经历
- 2015年-2020年 中国科学院大学/中国科学院半导体研究所 凝聚态物理（理学博士学位）
- 2019年-2020年 北京大学 学术访问
- 2013年-2015年 北京科技大学 应用物理学/黄昆英才班（理学学士学位）
- 2012年-2015年 北京科技大学 行政管理（管理学学士学位，双学位）
- 2011年-2013年 北京科技大学 理科实验班
工作经历
- 2023年-至今 中国科学院半导体研究所 博士后
- 2020年-2022年 北京量子信息科学研究院/中国科学院半导体研究所 博士后
基金项目
- 2022年 国家自然科学基金委员会 理论物理专款项目 主持
- 2018年-2021年 国家自然科学基金委员会 面上项目 参与
研究内容
科研兴趣和方向：凝聚态物理理论与计算、量子输运、机器学习、拓扑绝缘体、拓扑半金属、拓扑超导、多体物理、量子信息、复杂性科学等。
过去主要工作和成果：
（1）研究了复合蜂窝双层结构中的性质，发现随着层间耦合强度的增加，半反手性边缘态（half-antichiral edge states）变得鲁棒，电导达到了 2e2/h 的平台，准一维的条带系统发生了从半金属态向拓扑绝缘态的转变。在这个过程中，二维系统价带的内部同时也发生了“拓扑隐藏相变”（topological hidden phase transition），价带陈数由 C=±(1+1) 转变成 C=±(2+0)。一般来说，价带内部的拓扑不变量的变化很难体现在量子输运的测量中，但通过研究发现，在这个复合蜂窝双层结构中，半反手性边缘态 2e2/h 的电导平台的出现可以作为拓扑隐藏相变的一个重要指标或测量方法。该工作在 Phys. Rev. B 上发表，同时被选为“编辑推荐”。[博文]
（2）研究了霍普夫半金属中的量子输运，发现在势垒或无序散射过程中不同节线圈之间存在净电子转移，即存在圈电子态的极化现象。其中，无序散射中的圈极化现象可归因于向前或向后输运通道的非对称性。该现象为新型电子器件提供了一种新的可能，即“圈电子学”（looptronics）。这类似于谷电子学（valleytronics）中对谷自由度的利用。该工作在 Phys. Rev. B 上发表。[博文]
（3）研究了基于超蜂窝晶格的节线半金属中的量子输运，发现节线半金属费米能附近的狄拉克电子具有鲁棒的量子输运特性，同时入射电子在不同方位角和极角下具有和石墨烯相似但又不完全相同的散射情况。在超蜂窝晶格的节线平面内，大范围的方位角中都存在着克莱因隧穿（Klein tunneling），而蜂窝晶格仅仅在垂直角度中存在克莱因隧穿；在超蜂窝晶格偏离节线平面，极角方向的势垒散射类似于蜂窝晶格中的手征隧穿（chiral tunneling）。该工作在 J. Phys.: Condens. Matter 上发表。[博文]
（4）开发了基于紧束缚模型计算能带、态密度、量子输运、拓扑数等物理量的开源 Python 软件包“GUAN”，同时集成机器学习、数据处理、绘图等功能，且长期补充更新。[网址]
（5）搭建了多个大语言模型的 AI 对话平台。[网址]
发表论文
- Ji-Huan Guan, Wen-Kai Lou*, and Kai Chang*, Topological hidden phase transition in honeycomb bilayers with a high Chern number, Phys. Rev. B 110, 165303 (2024). [Editors' Suggestion]
- An-Hua Huang, Sha-Sha Ke, Ji-Huan Guan, Jun Li, and Wen-Kai Lou*, Strain-induced topological phase transition in graphene nanoribbons, Phys. Rev. B 109, 045408 (2024).
- An-Hua Huang, Sha-Sha Ke, Ji-Huan Guan, Wen-Kai Lou*, Tight-binding model and quantum transport with disorder for 1T' transition metal dichalcogenides, Journal of Applied Physics 134, 084302 (2023).
- Yi-Ming Dai, Si-Si Wang, Yan Yu, Ji-Huan Guan, Hui-Hui Wang and Yan-Yang Zhang*, Current Carrying States in the Disordered Quantum Anomalous Hall Effect, Chinese Phys. B 31 097302 (2022).
- Yan Yu, Yan-Yang Zhang*, Si-Si Wang, Ji-Huan Guan, Xiaotian Yang, Yang Xia and Shushen Li, Transport through quantum anomalous Hall bilayers with lattice mismatch, New J. Phys. 24, 083029 (2022).
- Si-Si Wang, Yan Yu, Ji-Huan Guan, Yi-Ming Dai, Hui-Hui Wang, and Yan-Yang Zhang*, Boundary effects on orbital magnetization for a bilayer system with different Chern numbers, Phys. Rev. B 106, 075136 (2022).
- Ji-Huan Guan, Yan-Yang Zhang*, Si-Si Wang, Yan Yu, Yang Xia and Shu-Shen Li, Barrier Tunneling and Loop Polarization in Hopf Semimetals, Phys. Rev. B 102, 064203 (2020).
- Si-Si Wang, Yan-Yang Zhang*, Ji-Huan Guan, Yan Yu, Yang Xia, Shu-Shen Li, Numerical study of disorder on the orbital magnetization in two dimensions, J. Phys.: Condens. Matter 32, 335302 (2020).
- Yan Yu, Yan-Yang Zhang*, Lei Liu, Si-Si Wang, Ji-Huan Guan, Yang Xia, and Shu-Shen Li, Chebyshev polynomial method to Landauer–Büttiker formula of quantum transport in nanostructures, AIP Advances 10, 075215 (2020).
- Si-Si Wang, Yan-Yang Zhang*, Ji-Huan Guan, Yan Yu, Yang Xia, and Shu-Shen Li, Localization trajectory and Chern-Simons axion coupling for bilayer quantum anomalous Hall systems, Phys. Rev. B 99, 125414 (2019).
- Ji-Huan Guan, Yan-Yang Zhang*, Wei-Er Lu, Yang Xia and Shu-Shen Li, Barrier tunneling of the loop-nodal semimetal in the hyperhoneycomb lattice, J. Phys.: Condens. Matter 30, 185402 (2018).
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