个人信息
杜灵杰，南京大学物理学院教授，博士生导师。 2019年入选国家“海外高层次人才引进计划” ，入选江苏“双创人才”，南京大学紫金学者，南京大学登峰人才计划B，狮山量子领航青年学者。目前本课题组的主要研究方向：以IIIV族半导体器件为基础，通过输运和光学的综合测量手段在极低温强磁场下研究新型凝聚态和拓扑态，如分数量子霍尔态和拓扑激子绝缘体等。已第一作者、通讯作者在Nature, Nature和Science子刊, Physical Review Letters等国际学术期刊上发表多篇论文。并受邀多次在国际大会做特邀报告。
学习和工作经历
2004年-2008年 南京大学理科强化部 理学学士
2008年-2011年 南京大学物理学院 理学硕士，导师于扬教授
2011年-2016年 Rice University 哲学博士，导师杜瑞瑞教授
2016年-2019年 Columbia University 博士后，合作导师 Aron Pinczuk教授
2019年- 今 南京大学物理学院 教授
2019年-2020年 Columbia University Senior Visiting Scientist
2020年-2021年 Columbia University Adjunct Associate Research Scientist
我们计划每年招收1-3名硕博连读或者直博生，我们也欢迎本科生进组开展研究，有意者请邮件联系。
我们热诚邀请博士后研究员及专职科研人员的加盟，博士后年薪20-50万，专职科研人员年薪30-60万，享受南京大学规定的各项福利待遇，并有额外的绩效奖励，具体待遇面议，欢迎面谈。申请者有低温物理基础，或微纳加工基础优先。
我最近的主要兴趣是分数量子霍尔效应的实验研究。
Selected publications：
分数量子霍尔效应中的引力子激发
[6] Lingjie Du(通讯作者), Ursula Wurstbauer, Ken W. West, Loren N. Pfeiffer, Saeed Fallahi, Geoff C. Gardner, Michael J. Manfra, Aron Pinczuk
“Observation of new plasmons in the fractional quantum Hall effect: interplay of topological and nematic orders”
Science Advances, 5, eaav3407 (2019)
在GaAs量子阱的分数量子霍尔态中发现了一种新型的plasmon，被认为可能是手性引力子（Chiral graviton mode）的实验证据（Phys. Rev. Lett. 123, 146801, 2019），该文评论道“In a very recent experimental work（本工作）, inelastic light scattering was performed on the second Landau level states. We tentatively attribute the sharp resonance at ν = 7/3 to the graviton”。
[7] Jiehui Liang#, Ziyu Liu#, Zihao Yang, Yuelei Huang, Ursula Wurstbauer, Cory R. Dean, Ken W. West, Loren N. Pfeiffer, Lingjie Du(通讯作者), Aron Pinczuk
Nature (2024) in press
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拓扑激子绝缘体（激子的分数量子霍尔效应）
[5] Rui Wang, Tigran A. Sedrakyan, Baigeng Wang(通讯作者), Lingjie Du(通讯作者) and Rui-Rui Du(通讯作者)
"Excitonic topological order in imbalanced electron–hole bilayers"
Nature 619, 57 (2023)
首次揭示了激子系统中的玻色子拓扑序 or chiral bose liquid or 激子的分数量子霍尔效应。在InAs/GaSb量子阱中，在很宽的电子-空穴浓度不平衡范围内观察到了一种反常的霍尔信号的平台，该平台的霍尔电导在外加磁场下的变化展示了其边缘态从零磁场下helical-like transport转变为chiral-like transport，通过观察到的反常平台回答了以下问题1）这个拓扑激子态[1,2]是时间反演对称破缺的；2）在[4]的结论之上，发现了电子-空穴浓度不平衡依然可以打开激子绝缘体能隙，形成finite-momentum excitonic insulator，给出了拓扑激子绝缘体是在电子-空穴浓度不平衡下通过激子形成的时间反演对称破缺的新型拓扑态的实验证据。理论团队提出了关联激子由于阻挫效应导致强量子涨落所产生的玻色子拓扑序的新理论机制，这一机制可以很好的解释目前观察到的所有的相关实验现象，包括[1, 2, 4, 5]，揭示了观察到的拓扑激子绝缘体[1,2]是激子的分数量子霍尔态。
[4] Lingjie Du#(通讯作者), Jianming Zheng#, Yang-Zhi Chou, Jie Zhang, Xingjun Wu, Gerard Sullivan, Amal Ikhlassi and Rui-Rui Du(通讯作者)
“Coulomb drag in topological wires separated by air-gap”
Nature Electronics, 4, 573.(2021)
在InAs/GaSb拓扑激子绝缘体中首次观察到一维拓扑库伦drag现象，以及观察到边缘态狄拉克点存在的证据。在低温下negative drag信号说明了拓扑激子绝缘体即使在中性点，其电子空穴浓度在局部依然会不等。
[3] Lingjie Du#, Tingxin Li#, Wenkai Lou, Xingjun Wu, Xiaoxue Liu,Zhongdong Han, Chi Zhang, Gerard Sullivan, Amal Ikhlassi, Kai Chang, and Rui-Rui Du(通讯作者)
“Tuning Edge States in Strained-Layer InAs/GaInSb Quantum Spin Hall Insulators”
Phys. Rev. Lett. 119, 056803 (2017)
在strained InAs/GaSb量子阱中观察到时间反演对称保护的量子自旋霍尔效应，其在磁场下与拓扑激子绝缘体[1,2]有着截然不同的输运现象，实现了相关长度超过10微米的拓扑边缘态以及相关的电学调控。
[2] Lingjie Du, Xinwei Li, Wenkai Lou, Gerard Sullivan, Kai Chang(通讯作者), Jun Kono(通讯作者) and Rui-Rui Du(通讯作者)
“Evidence for a topological excitonic insulator in InAs/GaSb bilayers”
Nature Communications, 8, 1971 (2017)
在InAs/GaSb量子阱观察到的新型拓扑态[1]的体态中，首次观察到两维BCS激子凝聚 （激子绝缘体）的实验证据，从实验现象角度被称为拓扑激子绝缘体。被SCIENCE选为“EDITORS’CHOICE”并专文报道[Science 358, 1552 (2017)]，被美国强磁场国家实验室推荐为“Science Highlights”并专文报道，被Phys.org, APS “Viewpoint”, EurekAlert!, Materials Today, ScienceDaily, Science Newsline等国际科学媒体报道。
[1] Lingjie Du, Ivan Knez, Gerard Sullivan, and Rui-Rui Du(通讯作者)
“Robust Helical Edge Transport in Gated InAs/GaSb Bilayers”
Phys. Rev. Lett. 114, 096802 (2015) ; arXiv:1306.1925, (2013).
在InAs/GaSb量子阱中发现了一种新型的两维拓扑态的helical-like边缘态，观察到来自边缘态的量子化平台且该平台在外加磁场（时间反演对称破缺）下依然稳定。该拓扑物态在[2]中被称为拓扑激子绝缘体，长期以来一直无法被理论很好地理解，在[5]中被解释为激子拓扑序or激子的分数量子霍尔态。被麻省理工Patrick Lee教授在 Journal Club for Condensed Matter physics选为“Selection of Interesting Papers by Distinguished Correspondents”。
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半导体人工晶格和其中的量子霍尔效应
[8] Lingjie Du#(通讯作者), Ziyu Liu#, Shalom J. Wind, Loren N. Pfeiffer, Ken West, Geoff C. Gardner, Michael J. Manfra, Vittorio Pellegrini, and Aron Pinczuk(通讯作者)
“Observation of flat bands in gated semiconductor artificial graphene”
Phys. Rev. Lett. 126, 106402 (2021)
在GaAs量子阱的人工石墨烯[9]中观察到电子平带的实验证据。
[9] Lingjie Du(通讯作者), Sheng Wang, Diego Scarabelli, Loren N. Pfeiffer, Ken West, Geoff C. Gardner, Michael J. Manfra, Vittorio Pellegrini, Shalom J. Wind and Aron Pinczuk
“Emerging many-body effects in semiconductor artificial graphene with low disorder”
Nature Communications, 9, 3299 (2018)
在GaAs量子阱中实现了low-disorder人工石墨烯，在人工石墨烯[9]中观察到自旋激子的实验证据。
[10] Sheng Wang, Diego Scarabelli, Lingjie Du(通讯作者), Y. Y. Kuznetsova, Loren N. Pfeiffer, Ken West, Geoff C. Gardner, Michael J. Manfra, Vittorio Pellegrini, Shalom J. Wind and Aron Pinczuk
“Observation of Dirac Bands in Artificial Graphene in Small Period Nano-patterned GaAs Quantum Wells”
Nature Nanotechnology, 13, 29 (2018)
在GaAs量子阱中首次实现了半导体人工石墨烯的量子模拟，被国际知名杂志平台Laser Focus World(54,9,2018), IEEE Spectrum和NASA Tech Briefs专文报道，并被Phys.org, EurekAlert!, Nanowerk, Azonano, Digital journal, ECN, The Engineer等国际科学媒体专文报道，被Azonano推荐为Editorial feature。
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[11] Wusheng Wang, Yang Yu and Lingjie Du(通讯作者)
"Quantum blockchain based on asymmetric quantum encryption and a stake vote consensus algorithm"
Scientific Reports 12, 8606 (2022)
我们做的一次有趣的尝试，提出了一种量子区块链，希望缓解量子计算对传统区块链技术的威胁，保证金融安全。
Selected invited talk：
"Excitonic fractional quantum Hall effect in InAs/GaSb quantum wells", Lingjie Du, Focused workshop on Tailoring Elementary and Composite Excitations, 2024, Germany, Invited Talk.
"Probing chiral graviton modes in fractional quantum Hall states", Lingjie Du, The 9th International Workshop on Emergent Phenomena in Quantum Hall Systems (EPQHS-9), 2024, Singapore, Invited Talk, Session Chair
"Probing chiral graviton modes in fractional quantum Hall states", Lingjie Du, Quantum Phenomena in 2D Matter (QP2DM-2023), 2023, Spain, Invited Talk.
"New unconventional plasmons in the N=1 Landau level", Lingjie Du, APS March Meeting 2021, Invited Talk.
"Observation of new plasmons in the fractional quantum Hall effect: interplay of topological and nematic orders", Lingjie Du, The 7th International Workshop on Emergent Phenomena in Quantum Hall Systems(EPQHS-7), 2019, Beijing, Invited Talk.