职称：

特聘教授

博导/硕导：

博导/硕导

通讯地址：

上海市上大路99号上海大学理学院物理系

联系电话：

E-mail：

hu_xiao@shu.edu.cn

从事专业

理论物理

研究方向

凝聚态物理，包括拓扑光子学，强关联系统，超导磁通量子态，统计力学和相变

讲授主要课程

高等量子力学，高等统计力学，拓扑物理

参加学术团体情况

美国物理学会，中国物理学会，日本物理学会

学习与工作简历

本人于1990年在日本东京大学获得博士学位，曾先后在日本东京大学、东北大学、筑波大学、东京工业大学、美国国家标准技术研究所（NIST）等研究机构从事教学科研工作，曾任日本东北大学金属材料研究所助教和副教授，日本国立物质材料研究机构（NIMS）研究主管，世界顶级计划材料纳米结构学研究中心（WPI-MANA）首席专家，日本科学技术振兴机构（JST）拓扑顶峰计划（CREST Topology）首席专家，2024年6月全职加盟上海大学。本人在铜氧化物高温超导磁通格子的融化相变，本征约瑟夫森结超导动力学态和太赫兹电磁波激发，拓扑超导马约拉纳準粒子探索及操控，拓扑绝缘体和拓扑半金属的理论设计，半导体拓扑光子晶体的创建以及高性能拓扑激光器的设计和开发等研究领域取得了一系列原创性成果。特别是关于半导体拓扑光子晶体创建的工作被称为Wu-Hu模型受到广泛关注（单篇论文Google Scholar引文数超过1460次）。至今已在Nature Nanotechnology, Nature Communications, Physical Review Letters等顶级期刊上发表多篇论文，为Advances in Physics, Advanced Materials, Superconductor Science and Technology拟写长篇综述文章。

代表性成果

【论文】

1）L.-H. Wu and X. Hu*: “A Scheme for Achieving Topological Photonic Crystal by Using Dielectric Material”, Phys. Rev. Lett. vol. 114, 223901 (2015).

2）R. Yu, H.-M. Weng*, Z. Fang, X. Dai and X. Hu*: “Topological Node-Line Semimetal and Dirac Semimetal State in Antiperovskite Cu₃PdN”, Phys. Rev. Lett. vol. 115, 036807 (2015).

3）H.-M. Weng, R. Yu, X. Hu, X. Dai and Z. Fang*: “Quantum Anomalous Hall Effect and Topological Electronic States”, Adv. Phys. vol. 64, 227 (2015).

4）Y.-T. Yang, Y.-F. Xu, J.-H. Jiang, H.-X. Wang, X. Hu* and Z.-H. Hang*: “Visualization of unidirectional optical wave guide using topological photonic crystals made of dielectric material”, Phys. Rev. Lett. vol. 120, 217401 (2018).

5）Z.-C. Tu and X. Hu*: “Elasticity and piezoelectricity of zinc oxide crystals, single layers and possible single-walled nanotubes”, Phys. Rev. B vol. 74, 035434 (2005).

6）Z.-K. Shao, H.-Z. Chen, S. Wang, X.-R. Mao, Z.-Q. Yang, S.-L. Wang, X.-X. Wang, X. Hu and R.-M. Ma*: “A high-performance topological bulk laser based on band-inversion-induced reflection”, Nat. Nanotechnol. vol.15, 67 (2020).

7）S.-Z. Lin and X. Hu*: “Possible Dynamic States in Inductively Coupled Intrinsic Josephson Junctions of Layered High-Tc Superconductors”, Phys. Rev. Lett. vol.100, 247006 (2008).

8）X. Hu*, “Half Metallic Antiferromagnet as a Prospective Material for Spintronics”, Adv. Mater. vol. 24, 294 (2012).

9）A. Tanaka and X. Hu: “Many-Body Spin Berry Phases Emerging from the p-Flux State: Competition between Antiferromagnetism and the Valence-Bond-State”, Phys. Rev. Lett. vol. 145, 036402 (2005).

10）X. Hu* and S.-Z. Lin: “Phase dynamics in a stack of inductively coupled intrinsic Josephson junctions and terahertz electromagnetic radiation”, Supercond. Sci. Technol. vol. 23, 253001 (2010).

11）Z.-C. Tu and X. Hu*: “Molecular motor constructed from a double-walled carbon nanotube driven by axially varying voltage”, Phys. Rev. B vol. 72, 033404 (2005).

12）X. Hu*, S. Miyashita and M. Tachiki: “𝛿-function peak in the specific heat of high-Tc superconductors: Monte Carlo simulation”, Phys. Rev. Lett. vol. 79, 3498 (1997).

13）A. Tanaka and X. Hu: “Possible Spin Triplet Superconductivity in NaxCoO2・yH2O”, Phys. Rev. Lett. vol. 145, 036402 (2005).

14）T. Hikihara, X. Hu, H.-H. Lin and C.-Y. Mou: “Ground-state properties of nanographite systems with zigzag edges”, Phys. Rev. B vol. 68, 035432 (2003).

15）L.-H. Wu and X. Hu*: “Topological properties of electrons in honeycomb lattice with detuned hopping energy”, Sci. Rep. vol. 6, 24347 (2016).

16）S.-Z. Lin and X. Hu*: “Massless Leggett Mode in Multi-band Superconductors with Time-Reversal-Symmetry Breaking”, Phys. Rev. Lett. vol. 108, 177005 (2012).

17）Y. Nonomura and X. Hu*: “Effects of point defects on the phase diagram of vortex states in high-Tc superconductors in B || c axis”, Phys. Rev. Lett. vol. 86, 5140 (2001).

18）Y. Li, Y. Sun, W.-W. Zhu, Z.-W. Guo, J. Jiang, T. Kariyado, H. Chen* and X. Hu*: “Topological LC-circuits based on microstrips and observation of electromagnetic modes with orbital angular momentum”, Nat. Commun. vol. 9, 4598 (2018).

19）S. Yoshizawa, H. Kim, T. Kawakami, Y. Nagai, T. Nakayama, X. Hu, Y. Hasegawa and T. Uchihashi*: “Imaging Josephson vortices on the surface superconductor Si(111)-(√7×√3)-In using a scanning tunneling microscope”, Phys. Rev. Lett. vol. 113, 247007 (2014).

20）X. Hu* and Z. Wang: “Stability and Josephson Effect of Time-Reversal Symmetry Broken Multi-Component Superconductivity induced by Frustrated Inter-Component Couplings”, Phys. Rev. B vol. 85, 064516 (2012).

21）Q. -F. Liang, L. -H. Wu and X. Hu*: “Electrically tunable topological state in [111] perovskite materials with an antiferromagnetic exchange field”, New J. Phys. vol.15, 063031 (2013).

22）T. Kawakami and X. Hu*: “Evolution of density of states and a spin-resolved checkerboard type pattern associated with the Majorana bound state”, Phys. Rev. Lett. vol. 115, 177001 (2015).

23）T. Kariyado and X. Hu*: “Topological states characterized by mirror winding numbers in graphene with bond modulation”, Sci. Rep. vol. 7, 16515 (2017).

24）X.-C. Sun and X. Hu*: “Topological ring-cavity laser formed by honeycomb photonic crystals", Phys. Rev. B vol. 103, 245305 (2021).

25）X.-X. Wang, Z.-W. Guo, J. Song, H.-T. Jiang, H. Chen* and X. Hu*, “Novel Huygens-Fresnel electromagnetic transportation of chiral Dirac wavelet in topological photonic crystal”, Nat. Commun. 14, 2040 (2023).

26）L.-F. Zhang, Z. Wang and X. Hu*, “Higgs-Leggett mechanism for the elusive 6e superconductivity in Kagome material CsV₃Sb₅”, Commun. Phys. 14, 2040 (2024).

27）X.-X. Wang, T. Kariyado and X. Hu*, “Comment on ‘Absence of topological protection of the interface states in Z₂ photonic crystals’”, Phys. Rev. Lett. in press (2024) [doi.org/10.48550/arXiv.2404.05156].

【专利】

1）胡晓，梁奇峰，王志：专利第5935212号（日本）【基于边缘马约那拉费米子的量子计算器件单元以及操作方法】。

2）胡晓，梁奇峰，吴龙华：专利第6161147号（日本）【基于钙钛矿结构的电场可调控拓扑绝缘体】。

3）胡晓，吴龙华：专利第6536938号（日本）【拓扑光子晶体】。

4）胡晓，吴龙华：专利第6478187号（日本）【拥有Kekule超晶格结构产生极大有效自旋轨道耦合及拓扑态的蜂巢格子型材料】。

5）雨宫智宏，齐藤孝一，各务响，岗田洋，胡晓：专利第7318864号（日本）【拓扑光回路】。

6）雨宫智宏，岗田洋，胡晓：专利第7504373号（日本）【非磁性导波路型孤立器】。

代表性科研项目

1）2018年10月至2024年3月

【基于人工石墨烯的拓扑态创制和新颖特性开发】

日本科学技术振兴机构（JST）拓扑材料顶峰计划（CREST Topology），总经费1750万元，主持

2）2020年10月至2024年3月

【物质拓扑特性探索以及新颖量子光学机能开发】

日本物质材料研究机构（NIMS）量子材料重大基础专项研究，总经费1500万元，主持

3）2017年4月至2020年3月

【基于分子石墨烯的拓扑电子态开发和操作】

日本学术振兴会（JSPS）科研经费基础研究B类，100万元，主持

4）2021年4月至2023年3月

【基于实空间操的拓扑态开发的机理探索和新颖特性开发】

日本学术振兴会（JSPS）两国交流事业共同研究（日本-荷兰），12万元，主持

其他

【国际会议主持和召集】

1）【Vortex Physics: Phase diagram, Dynamics and Novel Applications】

地点：NIMS 时间：2007年3月29日至30日

邀请报告人：V. Vinokour（Bardeen奖, Abrikosov奖，London奖得主）等25人

参会人数：约120人

2）【Topology: the New Frontier of Materials Science】

地点：NIMS 时间：2014年4月1日至2日

邀请报告人：D. F. M. Haldane，S.-C. Zhang（Dirac奖得主）等30人

参会人数：约150人

3）【Topology: the New Horizon of Materials Science and Nanophotonics】

 地点：NIMS 时间：2019年6月12日至13日

邀请报告人：D. F. M. Haldane（Nobel奖得主）等26人

参会人数：约140人

4）【META巴黎大会分会: New Trends in Topological Metamaterials】

地点：巴黎 时间：2023年7月18日至21日

邀请报告人：22人

参会人数：约200人