校友动态 | “致远四期”赵方舟提出用横向电场调控石墨烯纳米带拓扑的新方法

“我不仅收获到一篇一作论文，也磨练了心性。当第一次设计出掺杂的石墨烯纳米带结构成功实现电场可调拓扑，并观察到计算出的拓扑态符合预期时，既激动又有成就感。”

“致远四期”（2011级）物理学方向毕业生赵方舟同学谈及论文近期被物理学顶级刊物Physical Review Letters发表时这样说。

2015年，赵方舟从上海交大本科毕业后赴美国加州大学伯克利分校攻读博士学位。2021年博士毕业后，他选择在加州大学圣芭芭拉分校进行博士后研究。此次发表的这篇题为Topological Phases in Graphene Nanoribbons Tuned by Electric Fields（电场调节的石墨烯纳米带中的拓扑相）的论文不仅对可调节相互作用的量子比特建造具有潜在意义，也为石墨烯量子电子元器件的构建提出了新方法。回顾研究历程，赵方舟表示，这项萌发于2018年的实验项目因为存在不符合理论的细节而一度陷入困境。他坦言：“我多次想过放弃这个项目改做别的，也想过把当时的进展总结成论文。但是，我的导师治学态度十分严谨，认为如果不解决这个理论上的问题，是没有价值进行发表的。”直到2020年2月春意萌动的一天，在一次重新推导时，他忽然找到了能解释此前矛盾的理论。通过继续深入的计算验证，研究结果不仅最终令导师非常满意，也得以发表在Physical Review Letters这样的顶级期刊上。

这名优秀的北京男孩从小就对自然科学有着强烈的好奇心。2011年，赵方舟以优异的成绩考入上海交通大学。在选择专业时，他唯一的想法就是学一门自己最喜爱的学科。正是这份对物理学的热爱，以及在致远学院受到的课程训练和遇到的“最好的老师和同学”，让他一步步体会到自己做了一个正确的选择。在致远学院，赵方舟体会到了浓厚的学术氛围：报告厅和会议室常常有老师和同学组织的各种学术讨论，每一位参与者都怀着强烈的好奇心积极探讨，甚至为一个问题争论很久，让他感受到参与者深深地热爱着科研。学院为大一年级开设的跨专业基础课程开阔了学生的思路，在学分方面更是给予学生自由学习、自由科研的空间，很大程度帮助激发学生的探索精神。

本科期间最令赵方舟感到幸运的是得到自然科学研究院邢向军、应文俊、蔡申瓯等多位老师的科研指导和鼓励。这些优秀的老师用渊博的学识和对学生的关爱深刻诠释了赵方舟心目中的“学高为师，身正为范”。正是在“伯乐们”的影响下，赵方舟对计算物理研究的兴趣得到激发，为日后选择赴加州大学伯克利分校投身计算物理的研究打下铺垫。

去往加州大学伯克利分校后，赵方舟进入美国科学院院士以及中国科学院外籍院士雷干城教授的课题组，并于2021年获得博士学位。读博期间，他以第一作者身份在 Nature、Physical Review Letters、Nano Letters 等顶尖期刊发表论文 4 篇。2021 年 5 月，赵方舟来到加州大学圣芭芭拉分校材料系教授克里斯·范德瓦尔（Chris Van de Walle）的课题组，以 Elings Prize Postdoctoral Fellow 的身份开展博士研究。

科研之余，赵方舟很喜欢弹奏肖邦钢琴曲，曾在学校活动中演奏过《g小调第一叙事曲》、《幻想即兴曲》等经典曲目，是一位不折不扣的文艺男孩。

图文 | 李冰、林依洁

编辑 | 孙殷彤

责任编辑 | 吴晓玲

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