常凯，男，汉族，1964年8月出生于安徽省潜山市，中国科学院院士，博士生导师。现任第十四届全国政协常委 [13]，中国科学院半导体所超晶格国家重点实验室研究员，民盟中央常委，浙江大学物理学院讲席教授、博士生导师。 [1] [14]
1996年，常凯从北京师范大学物理系凝聚态物理专业毕业并获博士学位；1996年至1998年，成为中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室博士后；1998年至2001年，赴比利时安特卫普大学物理系合作研究；2001年，获得百人计划资助并任中国科学院半导体研究所研究员；2019年11月，当选为中国科学院院士。 [2]
常凯一直致力于半导体纳米结构的物理性质和半导体自旋电子学 [3]。
- 中文名
- 常凯
- 国 籍
- 中国
- 民 族
- 汉族
- 籍 贯
- 安徽省潜山市
- 出生日期
- 1964年8月
- 毕业院校
- 北京师范大学 [1]
- 职 业
- 教育科研工作者
- 主要成就
- 2019年当选中国科学院院士 [1]
- 职 称
- 中科院半导体所超晶格与微结构国家重点实验室研究员
- 性 别
- 男
1船您背964年8月，常凯出生于安徽省潜山市 [1]。
1996年至1998年，在中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实验室做博士后。
1998年至2001年，赴比利时安特卫普大学物理系合作研究。
2001年，获得百人计划坑体少资助。同年，任中国科学院半导体研究所超晶格国家重点实堡采键少验室研究员。
2005渗鸦放年，获得国家杰出青年基金资助。
巩鸦奔2006—2010年，获得杰出青年基金资助。
2013年，入选国家百千万人才工程。
2024年1月4日，浙江大学官网“两院院士”栏目更新信息显示，中国科学院院士常凯已经列入名单，显示常凯院士已经加盟浙江大学。 [14]
- 科研综述
常凯从理论上预言了自组织InAs量子点和V型量子线中非对称的Stark效应，并被国际上著名的实验组证实和引用。在国际上较早开展对球形层状量子点的理论研究，并预言了可能存在II型激子。发现耦合量子阱中磁激子的基态是长寿命的暗激子，解释了A.C.Gossard小组观测到的反常实验现象。他系统细致地研究了不同自旋注入方案的优缺点。尤其是稀磁半导体量子点注入方案可以克服强磁场的障碍，研究了稀磁半导体二维电子气的纵向磁阻。在此基础上，考虑自旋－轨道耦合，发现在弱磁场下可以在弱极化体系中实现共振自旋极化。
常凯提出利用半导体极性界面调控半导体量子结构能隙，发现极性界面处存在极强的局域电场，可以显著的改变其能带结构，后得到实验证实。这为人工设计半导体物性打开了新的途径，在半导体结构中实现宽光谱光电响应（从红光到太赫兹）；在主流半导体（Ge,InN）中实现拓扑相，突破了拓扑材料仅限于含有重元素的窄能隙体系的传统认识。发现窄能隙半导体非线性Rashba自旋轨道耦合效应，指出Rassba线性模型是常凯模型的一阶近似，而非线性行为是不可避免的，纠正了长期广泛使用的Rashba模型随动量增加而出现的严重偏差。预言窄能隙体系是观测自旋霍尔效应的最佳体系，并提出电场调控磁性的方案, 为自旋调控提供了新机制。发展多带多体有效质量理论，在窄能隙半导体量子结构中发现激子绝缘体及新奇电子态的存在，得到实验验证。 [1]
- 科研成果奖励
时间 | 奖项 | 项目名称 | 主要完成人 |
|---|---|---|---|
2004年 | 国家自然科学二等奖 | 半导体纳米结构物理性质的理论研究 | 夏建白、李树深、常凯、朱邦芬 |
参考资料来源： [4] | |||
- 科研项目
- 论文发表
1. Spatially separated excitons in quantum-dot quantum wells, Kai Chang, J.B. Xia, Phys. Rev. B 57, 9780(1998).
2. Quantum-confined Stark effect in GaAs/Al0.4Ga0.6As V-shaped quantum wires, Kai Chang, Jian-Bai Xia Phys. Rev. B 58, 2031(1998).
3. Bright to dark exciton transition in symmetric coupled quantum wells induced by an in-plane magnetic field, Kai Chang and F. M. Peeters, Phys. Rev. B 63, 153307 (2001).
4. Oscillating magnetoresistance through diluted magnetic semiconductor barriers,Kai Chang, J.B.Xia and F.M.Peeters, Phys. Rev. B 65 115209(2002).
5. Longitudinal spin transport in diluted magnetic semiconductor superlattice,Kai Chang, Jian-Bai Xia and F.M.Peeters Phys. Rev. B 65 155211(2002).
6. Quantum-confined magneto-Stark effect in diluted magnetic semiconductor double quantum wells, Kai Chang, et al. , Appl. Phys. Lett. 80, 1788(2002).
7. Magnetic field tuning of the effective g factor in a diluted magnetic semiconductor quantum dot, Kai Chang et al., Appl. Phys. Lett. 82, 2661 (2003).
8. Nonlinear Rashba model and spin relaxation in quantum wells, W. Yang and Kai Chang, Phys. Rev. B 73, 113303 (2006)；
9. Spin states and persistent currents in mesoscopic rings: spin-orbit interactions, J. S. Sheng and Kai Chang, Phys. Rev. B 74, 235315(2006).
10. Tunable giant Faraday rotation of exciton in semiconductor quantum wells embedded in a mirocavity, J. T. Liu, and Kai Chang, Appl. Phys. Lett. 90, 061114 (2007).
11. Tuning of energy levels and optical properties of graphene quantum dots, Z. Z. Zhang, Kai Chang, Phys. Rev. B 77, 235411 (2008).
6. Intrinsic Spin Hall Effect induced by uantum phase transition in HgCdTe Quantum Wells, W. Yang, Kai Chang and S. C. Zhang, Phys. Rev. Lett. 100, 056602 (2008);
12. Electrical switching of the edge channel transport in HgTe quantum wells with an inverted band structure, L. B. Zhang, F. Cheng, F. Zhai, and Kai Chang, Phys. Rev. B 83, 081402(Rapid Communication) (2011);
13. Electrically Controllable Surface Magnetism on the Surface of Topological Insulators, J. J. Zhu, D. X. Yao, S. C. Zhang, and Kai Chang, Phys. Rev. Lett. 106, 097201 (2011);
14. Valley-Dependent Brewster Angles and Goos-Hanchen Effect in Strained Graphene Z. Wu, F. Zhai, F. M. Peeters, H. Q. Xu, and Kai Chang, Phys. Rev. Lett. 106, 176802 (2011);
15. Helical Quantum States in HgTe Quantum Dots with Inverted Band Structures
Kai Chang and Wen-Kai Lou Phys. Rev. Lett. 106, 206802 (2011);
16.The shear mode of multilayer graphene，Nature Materials 11, 294(2012)Tan, P. H.*; Han, W. P.; Zhao, W. J.; Wu, Z. H.; Chang, K.; Wang, H.; Wang, Y. F.; Bonini, N.; Marzari, N.; Pugno, N.; Savini, G.; Lombardo, A.; Ferrari, A. C.
17.Polarization-Driven Topological Insulator Transition in a GaN/InN/GaN Quantum Well，Phys. Rev. Lett. 109, 186803(2012)，2012；
18.Anomalous electron trajectory in topological insulators，Phys. Rev. B 87, 161115(R) (2013)，2013；
19.Generation of Pure Bulk Valley Current in Graphene，Phys. Rev. Lett. 110, 046601 (2013)；
20.Interface-Induced Topological Insulator Transition in GaAs/Ge/GaAs Quantum Wells，Phys. Rev. Lett. 111, 156402 (2013)；
21.Quantum Spin Hall and Quantum Anomalous Hall States Realized in Junction Quantum Wells，Phys. Rev. Lett. 112, 216803 (2014)；
22. Strain-Induced Pseudomagnetic Fields in Twisted Graphene Nanoribbons，Phys. Rev. Lett. 112, 096805 (2014)； [6]
- 发表著作
1.半导体自旋电子学，Semiconductor Spintronics，World Scientific，2012-08，第3作者
2.半导体自旋电子学，Semiconductor spintronics，科学出版社，2008-10，第3作者 [6]
- 团队建设
常凯的研究团队来自中国科学院半导体研究所，研究自旋三重态激子绝缘体的理论机制。 [3]
- 教学方法
常凯非常重视人才培养，他在授课演讲时会从多维度来描述为什么要研究半导体，如何研究半导体，研究半导体的方法以及研究半导体的意义，在这些过程中他会由浅入深，旁征博引并结合自身实际实验结果来使学生更容易理解核心原理。 [7]
- 学生培养
据2021年1月中国科学院大学网站显示，常凯在凝聚态物理这一专业已经培养博士研究生、硕士研究生数十人。 [6]
获奖时间 | 获奖名称 | 颁发单位 |
|---|---|---|
2013年 | 国家有突出贡献的中青年专家 | 国家人力资源与社会保障部管理 |
2013年 | 黄昆固体物理和半导体物理科学奖 | 中国物理学会 |
参考资料来源： [1] | ||
- 半导体自旋电子学作者名称 常凯作品时间2008-10
- 《半导体自旋电子学》介绍半导体自旋电子学的发展历史、基本概念和研究成果，并展望了它未来的发展。引言介绍半导体自旋电子学的发展历史。第1章介绍半导体中磁离子性质、磁离子在晶格场中的分裂以及基态、低激发态能级特点。第2章介绍稀磁半导体的性质、巨Zeeman分裂效应和光学性质。第3章介绍铁磁半导体、...
时间 | 职务 |
|---|---|
2013年 | 第17届窄能隙半导体物理会议主席 |
2015年 | （德国）第18届国际程序委员会委员 |
2015年 | （日本）二维电子气物理会议程序委员会委员 |
2016年 | 第33届国际半导体物理大会程序委员会主席 |
2016年 | 中国物理协会凝聚态理论与统计物理专业委员会委员 [8] |
半导体物理专业委员会委员 | |
2022年12月 | 中国民主同盟第十三届中央委员会常委 [10-11] |
2023年 | 第十四届全国政协委员 [12]、常委 [13] |
2024年 | 浙江大学物理学院讲席教授、博士生导师 |
北京量子院执行院长 [15] | |
参考资料来源： [5] [14] | |
常凯是个非常专注的人，一直深耕半导体基础物理研究领域。（中科院科教融合网） [5]
