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一天連發2篇Nature，還都是一作。

石墨烯領域又迎來一位新星——周昊欣。

這怎么有點曹原的感覺啊？

還別說，他們之間還真的頗有淵源。

周昊欣和曹原一樣，都來自中科大少年班，只比曹原低一屆。

2015年周昊欣從少年班畢業后，直博加州大學圣巴巴拉分校。

此后幾年間他并未以一作身份在Nature、Science正刊上發表過論文。

但不鳴則已，一鳴驚人。

這次，周昊欣在菱面三層石墨烯方面的重磅研究成果在最新一期的Nature上背靠背連發兩篇論文，直接驚艷所有人，而這些成果將為石墨烯超導帶來更多可能。

同時也讓人不禁感嘆：

科研真的需要毅力啊！

兩篇都以手稿形式直接發表

與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轟動，但它也存在一個重要問題：

那就是特定的旋轉角度使得整個材料的制備非常難，材料也不夠穩定，為未來發展帶來了很多不可確定性。

周昊欣及其團隊在菱面三層石墨烯中發現超導性 ，則為石墨烯超導帶了更多可能。

這篇論文介紹道，他們發現晶體菱面三層（ABC-stacked ）石墨烯（rhombohedral trilayer graphene，RTG），在亞開爾文溫度（sub-kelvin temperatures）下表現為低電阻率或消失電阻率的超導性。

具體來說，周昊欣及其團隊的做法，是將晶體菱面三層石墨烯的中間層相對于外層按魔角大約1.57度旋轉，在溫度為0.1K時，實現超導。

合肥工業大學微電子學院電子科學系副主任于永強副教授，在接受《科技日報》采訪時也表示：

相對于魔角扭曲石墨烯，晶體菱面三層石墨烯具有更好的電子結構的可調控性和超導特性。

第二篇Nature論文中，周昊欣及其團隊則在菱面體三層石墨烯中發現“半金屬”和“四分之一金屬”。

這是由于電子在磁場下會轉換成量子態，材料的電阻率發生振蕩，當量子振蕩具有四倍、兩倍或一倍的簡并性時，就分別對應著正常金屬、“半金屬”，以及“四分之一金屬”。

這項研究展示了菱面體三層石墨烯中的門調諧范霍夫奇點，將電子系統的自發鐵磁極化驅動為一種或多種自旋（Spin）電子和谷（Valley）電子特征。

這一發現也表明，菱形石墨烯是控制良好的多體理論測試的理想平臺，并揭示了莫爾（moiré）材料中的磁性本質上是流動的。

值得注意的是，這兩篇論文都是直接以手稿的形式發表的，并且第一篇論文從Received到Accepted前后不過兩個月 （第二篇也只花了四個月），含金量和重要性都可見一斑。

事實上，石墨烯的超導問題，一直是業界關注的重點。

超導體因為有助于大幅降低電力傳輸過程中的巨大能源損耗，可以在電力存儲運輸、磁懸浮列車、高速計算機、熱核聚變反應堆等場景下應用，但因其環境條件苛刻而限制頗多。

因此，發現超導物質的科學家們都獲得了很高的贊譽，歷史上曾有3位物理學家因發現超導物質而獲得諾貝爾獎。

網友：科研要耐得住寂寞

周昊欣厚積薄發的經歷，讓網友們也為他感到振奮。

大家紛紛感嘆：

科研要耐得住寂寞啊。

從谷歌學術上能看到，周昊欣幾年來論文的被引用數量是一路飆升。

2017年總被引用數只有4次，而2021年的總被引用數就已經達到159次。

與此同時，周昊欣和曹原相同的中科大少年班經歷，也讓人再次感嘆少年班真的英才輩出。

有網友透露，今年少年班畢業的一個小伙子同時被哈佛大學和麻省理工錄取，最終選擇了師從MIT曹原的導師。

事實上，周昊欣此前的履歷非常亮眼。

從他的個人主頁可以看到，周昊欣來自內蒙古包頭，曾就讀于包頭市第一中學。

2011年被中科大少年班錄取，2015年于中國科學技術大學物理專業本科畢業。

之后，周昊欣前往加州大學圣巴巴拉分校直博，師從UCSB物理系Andrea Young教授，專注于通過低溫電測量研究石墨烯范德華異質結構中的電子相關性。

從他的社交平臺主頁上可以感受到，周昊欣在研究之外也真的非常可愛了。

比如他“一本正經”地形容骰子為：

到目前為止，這是實驗室里最有用的決策者。

從網上看到浣熊一家的視頻也會感慨：

多棒的團隊合作啊！

看到彩虹也會激動地分享出來：

如此可愛的學者，就讓我們未來期待在頂刊上看到更多他的身影吧。

論文地址：
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03926-0
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03938-w