周树云

清华大学物理系长聘教授

周树云

周树云,女,1979年出生,清华大学物理系长聘教授。[0][1]1998年,周树云进入清华大学物理系学习,2002年本科毕业。2007年,周树云获得美国加州大学伯克利分校博士学位。[0][1]2011年,周树云担任美国劳伦兹伯克利国家实验室材料科学部项目科学家。2013年,周树云在《自然物理》发表论文《Fully gapped topological surface states in Bi2Se3 films induced by a d-wave high-temperature superconductor》。[0][2]2021年,周树云参加了清华大学建校110周年大会,并在会上分享了清华带给她的成长与收获。[3]2024年10月,周树云参加“科学探索奖”颁奖典礼,并分享了获奖感言。[4]

周树云,女,1979年出生,清华大学物理系长聘教授。[1][2]

1998年,周树云进入清华大学物理系学习,2002年本科毕业。2007年,周树云获得美国加州大学伯克利分校博士学位。[1][2]2011年,周树云担任美国劳伦兹伯克利国家实验室材料科学部项目科学家。2013年,周树云在《自然物理》发表论文《Fully gapped topological surface states in Bi2Se3 films induced by a d-wave high-temperature superconductor》。[1][3]2021年,周树云参加了清华大学建校110周年大会,并在会上分享了清华带给她的成长与收获。[4]2024年10月,周树云参加“科学探索奖”颁奖典礼,并分享了获奖感言。[5]

2013年,周树云获得“求是杰出青年学者奖”,[2]2018年5月,周树云入选“长江学者奖励计划”特聘教授。[6]2024年8月,周树云获得第六届“科学探索奖”。[7]

人物经历

周树云1979年出生,从高中时代起,周树云高中时候就对物理很感兴趣,并对力学、电学等与生活息息相关的东西有着强烈的好奇心。[2]1998年,周树云进入清华大学物理系学习,2002年本科毕业。[1]2006年,周树云发表论文《First direct observation of Dirac fermions in graphite》,[1]次年,周树云获得美国加州大学伯克利分校博士学位,发表论文《Substrate induced band gap opening in epitaxial graphene》等。[1][2]2008年,周树云在美国劳伦兹伯克利国家实验室担任“先进光源”博士后研究员,同年发表论文《Metal to insulator transition in epitaxial graphene》。2011年,周树云担任美国劳伦兹伯克利国家实验室材料科学部项目科学家。[1]次年,周树云任清华大学物理系副教授,[2]2013年,周树云在《自然物理》发表论文《Fully gapped topological surface states in Bi2Se3 films induced by a d-wave high-temperature superconductor》,[1]同年,她获得求是杰出青年学者奖[2]2017年2月,周树云升任清华大学物理系长聘教授,同年,她发表了《Direct observation of spin-layer locking by local Rashba effect in monolayer semiconducting PtSe2》《新奇电子结构的探索者》等论文。[1][3]

周树云在清华大学物理系
周树云在清华大学物理系

2018年5月,周树云入选“长江学者奖励计划”特聘教授。[6]2021年,周树云参加了清华大学建校110周年大会,并在会上分享了清华带给她的成长与收获。[4]同年,周树云因在二维材料领域的研究贡献获得“黄昆固体物理和半导体物理科学研究奖”。[8]2022年,周树云获得由中科院西安光学精密机械研究所主办、《超快科学》编辑部承办的第一届超快科学全球女科学家奖一等奖[9]2023年3月,周树云应厦门大学物理科学与技术学院邀请做了题为“低维量子材料的超快电子能谱及光诱导瞬时能带调控”的学术讲座,[10]4月29日,周树云参加了清华大学物理系复系40周年纪念大会暨物理楼落成仪式,并作为教师代表发言,[11]同年7月,周树云到潮州市湘桥区开展调研活动。[12]2024年8月,周树云获得第六届“科学探索奖”,[7]同年10月,周树云参加“科学探索奖”颁奖典礼,并分享了获奖感言。[5]

周树云发表获奖感言
周树云发表获奖感言

主要论著

仅收录展示部分

周树云发表学术论文30多篇,包括《自然》《自然·材料》《自然·物理》和《自然·通讯》杂志文章10篇、《物理评论快报》文章7篇,并著有书章2节。[13][注1]

时间题目发表刊物
2024菱形石墨中的关联拓扑平带(Correlated topological flat bands in rhombohedral graphite)《美国科学院院报》[14]
2024平带的演变和晶格弛豫在扭曲双层石墨烯中的作用(Evolution of flat band and role of lattice relaxations in twisted bilayer graphene)《自然材料》[1]
2023悟”理人生《物理》[15]
2023量子材料的弗洛凯调控物理学报[16]
2022二维材料的新奇物理及异质结的能带调控《物理》[17]
2020踏上二维材料的“新大陆”《现代青年》[18]
2019分子束外延生长的1T0-MoTe_2薄膜的电子结构及应变效应(Electronic structure of molecular beam epitaxy grown 1T0-MoTe_2 film and strain effect)《中国物理(B)》[19]
2018层状铜硫化物CuTe中电荷密度波的实验证据(Experimental evidence for charge density wave in the layered copper chalcogenide CuTe)物理评论快报[1]
2017新奇电子结构的探索者科技导报[3]
2017单层半导体 PtSe2 中由局部 Rashba 效应导致的自旋层锁定的直接观察(Direct observation of spin-layer locking by local Rashba effect in monolayer semiconducting PtSe2)《自然通讯》[1]
2016在II型外尔半金属MoTe2中观察到拓扑费米弧的实验(Experimental observation of topological Fermi arcs in type-II Weyl semimetal MoTe2)《自然物理》[1]
2015单层PtSe2,一种新的半导体过渡金属二卤化物,通过直接硒化Pt外延生长(Monolayer PtSe2, a new semiconducting transition-metal-dichalcogenide, epitaxially grown by direct selenization of Pt)《纳米快报》[1]
2013由d波高温超导体诱导的Bi2Se3薄膜中的全间隙拓扑表面态(Fully gapped topological surface states in Bi2Se3 films induced by a d-wave high-temperature superconductor)《自然物理》[1]
2011(Ce, Ca)MnO3中CE型自旋序的铁磁增强(Ferromagnetic Enhancement of CE-type Spin Ordering in (Pr, Ca)MnO3)《物理评论快报》[1]
2008金属到绝缘体的转变在外延石墨烯中(Metal to insulator transition in epitaxial graphene)《物理评论快报》[1]
2007衬底诱导的外延石墨烯带隙开启(Substrate induced band gap opening in epitaxial graphene)《自然材料》[1]
2006首次直接观察到石墨中的狄拉克费米子(First direct observation of Dirac fermions in graphite)《自然物理》[1]
2004Anomalous isotope effect on the electron dynamics of Bi2Sr2CaCu2O8+ high temperature superconductor《自然》[1]

研究领域

低维量子材料以其丰富的物理和新奇的量子现象,成为凝聚态物理的重要研究方向。研究聚焦于新型的二维材料(例如石墨烯、新型过渡金属硫族化合物新成员PtSe2等)以及各种由不同层状材料组成的人工复合异质结构(例如石墨烯/氮化硼、准晶石墨烯、凯库勒石墨烯、拓扑绝缘体/高温超导体等)。利用多种尖端电子能谱技术,研究量子尺寸效应对电子结构、自旋结构、能隙调控的影响,以及异质界面处的耦合和近邻效应。通过测量量子材料处于平衡态(静态)和非平衡态(动态)的电子结构,可以直接获得电子能量、动量、自旋以及时间等多维信息,探索与材料特性直接相关的物理机制。[1]

研究方向

基于激光光源的超快时间(~100飞秒)分辨的超快时间分辨角分辨光电子谱(TrARPES),探索光激发载流子的超快动力学、光导致的弗洛凯能带工程调控及光诱导的瞬态物性调控等。利用NanoARPES、MicroARPES、SpinARPES等精密实验测量技术,探索二维材料异质结的能带调控,尤其是界面耦合、转角、应力等对能带及关联效应的调控作用。[1]

科研项目

周树云承担了包括国家自然科学基金重点项目和“973”计划课题等研究项目,其中她所负责的《低维狄拉克费米子体系的拓扑物性和量子调控》项为国家自然科学基金重点项目。[13][20]

科研成果

周树云在二维材料的电子能谱、拓扑性质及异质结的能带调控研究取得重要成果。她和合作者通过角分辨光电子能谱的直接实验证据,首次证实了第二类拓扑半金属(包括第二类外尔费米子和第二类狄拉克费米子)。在二维材料异质结的研究方面,她和合作者率先揭示了石墨烯/氮化硼异质结的能带调控,首次实现了准晶双层石墨烯并揭示了其层间耦合作用。[21][22]

人才培养

开课时间课程名称
2014年春季学期基础物理学原理与实验2 (电磁学)
2015年春季学期 基础物理学原理与实验2 (电磁学)
2016年春季学期基础物理学原理与实验2 (电磁学)
2017年春季学期基础物理学原理与实验2 (电磁学)
2018 至今大学物理B1(力学、热学)

参考资料[1]

社会任职

职务
中国物理学会理事
国际纯粹与应用物理学联合会凝聚态结构和动力学专业委员会委员
国际纯粹与应用物理学联合会凝聚态结构与动力学专业委员会(C10)专业委员会委员
Chinese Physics Letters副编辑
中国物理学会咨询工作委员会委员
中国物理学会低温物理专业委员会委员
中国物理学会半导体物理专业委员会委员
《科学通报》副编辑[注2]
半导体学报》编辑委员会委员[注3]
AIP中国咨询委员会委员[注4]

参考资料[1][7]

个人生活

周树云工作之余会去逛公园或者去爬山,陪陪家人和孩子。[8]

人物评价

周树云深耕凝聚态物理领域,运用“角分辨率光电子谱”技术,在石墨烯、第二类拓扑半金属、过渡金属硫族化合物、新型拓扑材料以及异质结等新奇电子结构研究方面做出了重要的贡献,是国际上最早利用角分辨光电子谱研究石墨烯研究者之一。[23]央视网 评)

在很多学生眼里,周树云是朋友兼导师。在科研上给予指导,帮助他们改论文、申请奖学金和出国合作交流的机会,在生活上给予他们无微不至的关心与呵护。[13]清华大学 评)

周树云多年来从事凝聚态物理实验研究,主要利用基于同步辐射光源、超快激光及自由电子激光器等先进光源的多种尖端实验技术,在低维量子材料的电子能谱及超快动力学研究等方面做出了重要贡献。[13](清华大学 评)

获得荣誉

honor新加坡材料研究学会ICON-2DMAT青年科学家奖[1]
time2017
honor第十三届“中国青年女科学家奖”[1]
time2017
honor长江学者特聘教授[6]
time2018
honor马丁·伍德爵士(Sir Martin Wood)中国物理科学奖[1]
time2018
time2019
time2021
honor第一届超快科学全球女科学家奖一等奖[9]
time2022
honor第六届“科学探索奖”[7]
time2024

参考资料 23

  1. 周树云 — 清华大学官网
  2. 做科学秘境中的女探险家——记第十三届 “中国青年女科学家奖”获得者、清华物理系教授周树云 — 清华大学官网
  3. 新奇电子结构的探索者 — 读秀
  4. 庆祝清华大学建校110周年大会隆重举行 — 清华官网
  5. 周树云:创造万亿分之一秒的“奇迹”
  6. 清华等22所高校已陆续公布入选“长江学者”名单 — 环球网国内
  7. 物理系长聘教授周树云荣获2024年“科学探索奖” — 清华大学物理系
  8. 祝贺!她获得2021年度“黄昆物理奖” — 澎湃新闻
  9. 【中国科学报】第一届超快科学全球女科学家奖揭晓 — 中国科学院
  10. 周树云教授作“低维量子材料的超快电子能谱及光诱导瞬时能带调控”学术讲座 — 厦门大学物理科学与技术学院
  11. 清华大学物理系复系40周年纪念大会暨物理楼落成仪式举行 — 清华大学官网
  12. 清华大学周树云教授深入湘桥区开展调研 — 潮州科协
  13. 做科学秘境中的女探险家 — 清华大学
  14. 周树云及合作者在《美国科学院院报》发文报道菱方石墨的关联拓扑平带物理 — 清华大学
  15. “悟”理人生 — 读秀
  16. 量子材料的弗洛凯调控 — 读秀
  17. 二维材料的新奇物理及异质结的能带调控 — 读秀
  18. 踏上二维材料的“新大陆” — 读秀
  19. Electronic structure of molecular beam epitaxy grown 1T0-MoTe_2 film and strain effect — 读秀
  20. 科研项目 — 清华大学官网
  21. 黄昆固体物理和半导体物理科学研究奖 — 中国科学院半导体研究所
  22. 中国物理学会2021年奖励公告 — 物理学会
  23. 周树云:踏上二维材料的“新大陆” — 央视网

注释

  1. 截至2017年
  2. 2018年至2020年
  3. 2016年至2020年
  4. 2015年至2019年
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