姚道新,男,毕业于美国波士顿大学。中山大学物理学院教授,博士生导师,[1]中山大学物理学院理论物理学科负责人,国家级一流课程《热学》负责人。[2]
1994年姚道新从浙江大学物理系毕业,获学士学位。1998年于浙江大学物理系毕业,获硕士学位。2007年于美国波士顿大学毕业,获博士学位。之后于美国普渡大学、田纳西大学和橡树岭国家实验室从事博士后研究。2009年底回国工作,担任中山大学物理学院教授、博导。[1][3]2011年至2015年,姚道新在中山大学物理科学与工程技术学院中担任院长助理一职。[1]2018年起担任起中国物理学会低温物理专业委员会委员。[4]2023年11月,姚道新所在团队在国际上首次提出了双层镍氧超导体的多轨道模型,并分析了其电磁性质。这一成果被在国际上首次提出了双层镍氧超导体的多轨道模型,并分析了其电磁性质。[5]
姚道新曾获得2010广东省千百十人才工程、2011教育部新世纪优秀人才支持计划、2016广东特支计划百千万工程领军人才、2018国家级教学成果奖二等奖、2021宝钢优秀教师奖等诸多荣誉。[1]
教育经历
1994年6月,姚道新在浙江大学取得物理学学士学位。1996年至1997年,姚道新因交换研究生计划到日本福井大学交流学习。1998年3月,在浙江大学中获得理论物理硕士学位。2007年4月,获得美国波士顿大学凝聚态理论博士学位。[1]
工作经历
2003年至2007年,姚道新曾在美国波士顿大学作为研究助理研究强关联电子系统中的磁性及其关联问题及量子自旋系统的新奇相变等;2007年至2009年在美国普渡大学作为博士后研究员展开独立的研究工作;2009年9月至12月在美国田纳西大学与橡树岭国家实验室研究铁基超导体的磁性、轨道特性,量子自旋系统。[6]
2009年12月,姚道新入驻中山大学物理科学与工程技术学院以来,作为关联电子理论研究方向的学科带头人,展开了活跃的科学研究活动,并在学科建设、团队搭建、学术交流方向已取得了诸多成绩,并于2010年入选广东省千百十人才工程,2011年入选教育部新世纪优秀人才支持计划。[6]

2011年至2015年,姚道新在中山大学物理科学与工程技术学院中担任院长助理一职。[1]在此期间,姚道新于2012年担任物理学刊物Frontiers of Physics的编委。[4]2013年在中山大学组织承办第12 届国际凝聚态理论与计算材料学会议和第3届全国关联量子体系计算方法研讨会。同年,担任广东省物理学会副秘书长。[7][4]在2014年,姚道新担任第26届IUPAP国际计算物理大会国际顾问委员和中国物理学会凝聚态理论与统计物理专业委员会委员。[7][4]在2015年担任美国APS March Meeting分会主席。[7]2016年5月至2020年10月,姚道新担任中山大学物理学院副院长,并在2017年,担任第10届国际计算物理大会“量子多体系统”分会的召集人和第3届全国凝聚态物理会议计算物理分会的召集人。[7]2018年起担任起中国物理学会低温物理专业委员会委员。[4]此外,从2016年起,姚道新开始担任中山大学物理学院,教授,博士生导师,理论物理学科负责人等多项职位。[1][7]
2017年8月18日,姚道新在南京大学固体微结构物理国家重点实验室作了题为《二维自旋系统的多磁子激发》的学术报告。[8]2019年4月26日,姚道新在华南理工大学物理与光电学院作了题为《Single-orbital Realization of High Temperature Superconductivity in the Square-octagon Lattice》的学术报告。[4]2021年12月20日,姚道新受到河南师范大学的讲学邀请,线上作了题为《高能磁激发模式的探索》的学术报告。[3]
2023年5月1日,姚道新在喀什大学物理与电气工程学院4楼学术报告厅做了《拓扑磁子的爱因斯坦-德哈斯效应》为题目的学术报告。姚道新在报告介绍了探测爱因斯坦-德哈斯效应的实验装置构想以及它的应用前景。报告会后,姚道新与物电学院的师生展开了热烈的讨论。最后,姚教授语重心长地教导学生要珍惜光阴,努力学习科学知识,积极参与到教师的研究项目中,提升自己的眼界和水平,为祖国科学技术的发展贡献自己一份力量。[9]

2023年7月24日,姚道新应邀访问固体所,并做了题为“拓扑磁子的爱因斯坦—德哈斯效应”的学术报告。在报告中他首先介绍了爱因斯坦—德哈斯效应和拓扑磁子的概念和发展历史,以及由Dzvaloshinskii-Moriva等相互作用导致的拓扑磁子系统的热霍尔效应等性质,并指出由于Berry曲率能产生额外的角动量,包括磁子波包的自转和边界流,影响拓扑磁子的角动量,产生可观测的爱因斯坦-德哈斯效应,从而将拓扑、磁子、力学联系起来。之后通过给出正方-八角晶格、蜂罩晶格、笼目晶格、三角笼目晶格等体系的微分旋磁比说明这些体系在合适的温度下都具有可观测的爱因斯坦-德哈斯效应,并列出了系列具体实现材料和实验装置构想。报告最后姚道新还简要介绍了他们对新型高温超导材料La3Ni2O7的相关研究结果,并与参会师生进行了热烈的交流和讨论。[2]11月,物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)刊登中山大学物理学院姚道新教授团队成果,在国际上首次提出了双层镍氧超导体的多轨道模型,并分析了其电磁性质。这一成果为对于理解新型镍基超导体的微观图像和超导机理起到了重要作用。这标志着,继全球率先发现新型双层镍氧化物超导体后,中国科学家又在其机理研究上做出领先成果。[5]
研究领域
姚道新主要研究领域为关联电子体系,包括超导体、量子磁性、拓扑物理、计算物理等。[1]
科研综述
姚道新长期从事关联电子理论、量子多体物理、计算物理等方面的研究,其代表性的科研作品如下:[7]
在磁激发的研究中,提出了相关理论模型,解释了有序磁矩远小于局域磁矩的国际难题,发现了多磁子激发能谱的量子双峰结构,理论进一步获实验验证。[7]在磁性基态和量子相变的研究中,发现了量子自旋液体、量子自旋液晶、不可压缩的自旋玻璃等新奇物态,指出经典的Harris判据在量子情况可以下被违反,观测到二维量子自旋系统的早期临界滑移现象。[7]在拓扑物性的研究中,国际上首次预言了氮烯的存在,给出了磁性相互作用和自旋输运的特征规律,提出理论解释边界电流悖论,解决了一些核心关键问题。[7]提出了双层镍氧超导体的两轨道模型和高能量的11轨道模型,给出了电子能带结构和费米面,探索了超导转变温度和掺杂效应。[1]研究了二维四八晶格上费米面的完美嵌套,发现自旋涨落可以产生很强的高温超导电性。[1]提出了拓扑磁子的爱因斯坦-德哈斯效应,能够将拓扑、磁子、力学联系起来。[1]提出了铁基超导体的相关磁性模型,探索了铁基超导体中巡游电子与局域磁的相互作用,在磁阻挫系统中发现了共振费弹性X光散射(RIXS)的量子双峰结构。[1]提出了拓扑外尔半金属表面费米弧的半经典理论解释,发现动量和速度之间的非平行性可以导致费米弧的螺旋状结构。[1]用量子蒙特卡洛方法研究了量子自旋系统的基态和激发态,找到了不可压缩的莫特玻璃态,发现了量子相变中的非单调标度行为,理论预测的二重子、四重子激发为中子散射实验所证实。[1]严格求解了一类几何阻挫系统上的经典Ising模型、量子XXZ与Ising混合模型、Dimer模型,给出了零温熵,发现了具有拓扑性质的闭路气体、近藤金属、自旋液体等新奇物相。[1]
承担课题
项目名称备注国家自然科学基金重点支持项目在研、主持国家自然科学基金面上项目在研、主持广东特支计划百千万工程领军人才在研、主持国家重点研发计划在研、主要学术骨干、参加广东省自然科学基金面上项目在研、主持教育部博士点基金(博导类)结题、主持973项目结题、主要学术骨干、参加中山大学青年教师重点培育项目结题、主持以上资料来源于:[1]
学术论著
截至2023年11月,姚道新在国际物理学刊物上发表学术论文160余篇,包含Nature, Nature Physics, Physical Review Letters (7篇), Physical Review B/A/E/M(90篇), NPJ Quantum Materials,Nano Research, Carbon,Frontiers of Physics 封面论文。受邀为科学出版社专著撰写“磁性阻挫系统” 1章。
部分论文如下:
时间+期数论文标题发表刊物2023年131, 126001期《Bilayer Two-Orbital Model of La3Ni2O7 under Pressure》Physical Review Letters 2023年621, 493期《Signatures of superconductivity near 80 K in a nickelate under high pressure》Nature2023年107, 184402期《 Raman spectroscopy of bimagnon and trimagnon excitations and rotonlike points in a distorted triangular lattice antiferromagnet》Physical Review B2023年107, 155129期《Fragile topological phase on the triangular kagome lattice and its bulk-boundary correspondence》Physical Review B2023年107, 024408期《Topological magnons on the triangular kagome lattice》Physical Review B2023年122, 172406 期《Room-temperature antiferromagnetic CrSe monolayer with tunable metal-insulator transition in ferroelectric heterostructures》Applied Physics Letters2023年18, 33309期《Spin waves and phase transition on a magnetically frustrated square lattice with long-range interactions》Frontiers of Physics2022年7, 3 期《Fractional and composite excitations of antiferromagnetic quantum spin trimer chains》NPJ Quantum Materials 2022年65, 266811期《A semiclassical approach to surface Fermi arcs in Weyl semimetals》Science China Physics, Mechanics & Astronomy2022年106, 125129期《Phase diagram and magnetic excitation of J1-J3 Heisenberg model on the square lattice》Physical Review B2022年106, 224423期《(Fe1−xNix)5GeTe2: An antiferromagnetic triangular Ising lattice with itinerant magnetism》Physical Review B2022年106, 214408期《Ab initio study of magnetic structure transitions of FePS3 under high pressure》Physical Review B2022年105, 245102期《Effective curved space-time geometric theory of generic-twist-angle graphene with application to a rotating bilayer configuration》Physical Review B2022年105, 014418期《Bulk and edge dynamics of a two-dimensional Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki model》Physical Review B2022年121, 142401期《Chern insulators and high Curie temperature Dirac half-metal in two-dimensional metal-organic frameworks》Applied Physics Letters2022年17, 33503期《Dynamical properties of the Haldane chain with bond disorder》Frontiers of Physics2022年172, 345期《Phonon dispersions and electronic structures of two-dimensional IV-V compounds》Carbon2021年3, 023248期《Einstein-de Haas effect of topological magnons》Physical Review Research2021年104, L161119期《Inexorable edge Kondo breakdown in topological Kondo insulators》Physical Review B2020年5, 78期《Resonant inelastic x-ray scattering study of vector chiral ordered kagomé antiferromagnet》NPJ Quantum Materials2020年102, 174509期《Electronic structure, magnetism, and high-temperature superconductivity in multilayer octagraphene and octagraphite》Physical Review B2020年101, 115110期《n-hourglass Weyl fermions in nonsymmorphic materials》Physical Review B2020年101, 024426期《K-edge and L3-edge RIXS study of columnar and staggered quantum dimer phases of the square lattice Heisenberg model》Physical Review B2019年99, 184506期《Single-orbital realization of high-temperature s+- superconductivity in the square-octagon lattice》Physical Review B2019年99, 085112期《Spin excitation spectra of the two-dimensional S=1/2 Heisenberg model with a checkerboard structure》Physical Review B2019年99, 174434期《Criticality and scaling corrections for two-dimensional Heisenberg models in plaquette patterns with strong and weak couplings》Physical Review B2019年99, 165406期《Imbert-Fedorov shift in pseudospin-N/2 semimetals and nodal-line semimetals》Physical Review B2018年121, 117202期《Anomalous Quantum-Critical Scaling Corrections in Two-Dimensional Antiferromagnets》Physical Review Letters2018年98, 161403(R)期《 Coexistence of spin-1 fermion and Dirac fermion on the triangular kagome lattice》Physical Review B2018年98, 012127期《XXZ-Ising model on the triangular kagome lattice with spin 1 on the decorated trimers》Physical Review E2018年98, 014511期《Spontaneous surface current in multicomponent cubic superconductors with time-reversal symmetry breaking》Physical Review B2018年97, 224419期《Spin glass in the bond-diluted J1- J2 Ising model on the square lattice》Physical Review B2018年97, 104424期《Dynamical properties of the S=1/2 random Heisenberg chain》Physical Review B2017年96, 224504期《Interband interference effects at the edge of a multiband chiral p-wave superconductor》Physical Review B2017年96, 144436期《Magnon-phonon coupling effects on the indirect K-edge resonant inelastic x-ray scattering spectrum of a two-dimensional Heisenberg antiferromagnet》Physical Review B2017年96, 094304期《Universal short-time quantum critical dynamics of finite-size systems》Physical Review B2017年95, 134513期《Modulation of pairing symmetry with bond disorder in unconventional superconductors》Physical Review B2016年93, 235148期《Spin and quadrupolar orders in the spin-1 bilinear-biquadratic model for iron-based superconductors》Physical Review B2015年5, 11512期《Two-Dimensional Pnictogen Honeycomb Lattice: Structure, On-Site Spin-Orbit Coupling and Spin Polarization》Scientific Reports2015年115, 117001期《Itinerancy-Enhanced Quantum Fluctuation of Magnetic Moments in Iron-Based Superconductors》Physical Review Letters2014年90, 104425期《Criticality and Mott glass phase in a disordered two-dimensional quantum spin system》Physical Review B2014年89, 165103期《Spectrum splitting of bimagnon excitations in a spatially frustrated Heisenberg antiferromagnet revealed by resonant inelastic x-ray scattering》Physical Review B2012年108, 246402期《Kondo Metal and Ferrimagnetic Insulator on the Triangular Kagome Lattice》Physical Review Letters2011年106, 097201期《Electrically controllable surface magnetism on the surface of topological insulator》Physical Review Letters2011年2, 580期《Spin waves and magnetic exchange interactions in insulating Rb0.89Fe1.58Se2》Nature Communications2010年82, 172409期《Quantum phase transitions in disordered dimerized quantum spin models and the Harris criterion》Physical Review B2009年5, 555期《Spin Waves and Magnetic Exchange Interactions in CaFe2As2》Nature Physics2008年101, 167203期《Low energy spin waves and magnetic interactions in SrFe2As2》Physical Review Letters2008年78, 052507期《Magnetic Excitations in the High Tc Iron Pnictides》Physical Review B2008年78, 024428期《XXZ and Ising Spins on the Triangular Kagome Lattice》Physical Review B2007年75, 052411期《Universal Scaling of the Neel Temperature of Near-Quantum-Critical Quasi-Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets》Physical Review B2006年97, 017003期《Magnetic Excitations of Stripes Near a Quantum Critical Point》Physical Review Letters2004年70, 064505期《Spin Waves in Striped Phases》Physical Review B以上资料来源于:[1]
学术讲座
时间讲座名称合作方2023年5月1日《拓扑磁子的爱因斯坦-德哈斯效应》[9]喀什大学物理与电气工程学院2021年12月20日《高能磁激发模式的探索》[3]河南师范大学2019年4月26日《Single-orbital Realization of High Temperature Superconductivity in the Square-octagon Lattice》[4]华南理工大学物理与光电学院2017年8月18号《二维自旋系统的多磁子激发》[8]南京大学固体微结构物理国家重点实验室2016年11月21日《二维反铁磁态的多磁子激发和共振非弹性X光散射》[10]华南师范大学物理学院仅显示姚道新部分学术讲座
学生培养
姚道新在中山大学建立起一支研究队伍,有多名研究生和高年级本科生加入,包括数名免推直博生。其中所指导的一名本科生在欧洲物理刊物European Physical Journal B发表论文一篇,多名学生在海内外的重要学术会议做学术报告,5名研究生获得中山大学“芙兰”奖学金。[6]
学术交流
姚道新积极邀请国内外著名科学家到中山大学讲学,开展合作研究,包括美国科学院院士Patrick Lee、波士顿大学Anders Sandvik、香港科大吴大琪、南京大学闻海虎、复旦大学封东来等。姚道新还负责承办了第12届国际凝聚态理论与计算材料学会议、第3届计算物理会议—关联量子体系计算方法研讨会,协助组织了中国物理学会2012年秋季学术会议、粤港物理学研讨会等重要会议。[6]
社会任职
任职单位任职职务广东省物理学会秘书长广东省磁电物性分析与器件重点实验室副主任广东省本科高校物理学类专业教学指导委员会副主任中国高校热学课程教学研究会副理事长中国物理学会凝聚态理论与统计物理专业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磁学专业委员会磁学理论委员会委员Frontiers of Physics编委(2012-2022)以上资料来源于:[1]
人物评价
所获荣誉
以上资料来源于:[1]
参考资料 11
- 姚道新 — 中山大学物理学院
- 固体物理研究所 — 中国科学院固体物理研究所
- 中山大学姚道新教授将应邀来我校讲学 — 河南师范大学
- 关于举行中山大学姚道新教授学术报告会的通知 — 华南理工大学
- 中国科学家对镍基超导体的机理研究取得重大突破 — 今日头条
- 姚道新:泛舟凝聚态物理 — 科学中国人官方网站
- 我们的老师 | 姚道新教授 — 微信公众平台
- 8月18日 中山大学物理学院姚道新教授学术报告:二维自旋系统的多磁子激发 — 南京大学固体微结构物理国家重点实验室
- 中山大学物理学院姚道新教授为物理与电气工程学院师生做学术报告 — 喀什大学物理与电气工程学院
- 20161121 姚道新教授学术报告会 — 华南师范大学物理学院/
- 名师名课 | 物理学院姚道新教授荣获2021年度宝钢优秀教师奖 — 微信公众平台