尹越峰 Yuefeng Yin
研究员(量子物理 + 计算材料科学)
澳大利亚莫纳什大学材料科学与工程系
我致力于运用和发展最新的先进计算方法,以解决凝聚态物理和材料科学中的前沿挑战。通过探索具有超低能耗和超高速传输特性的新型材料候选体,我努力推动未来计算能力的提升。
我相信跨学科知识整合的力量能够推动共同进步。未来的科研应是众多研究者相互协作、各展其长的交叉研究集体。我同样致力于向公众传播和分享科学知识,尤其是将复杂的研究概念转化为通俗易懂的语言。
我在与理论学家、实验研究者及产业合作伙伴的深度协作方面积累了丰富经验。迄今已在量子物理、计算材料科学和物理化学领域发表 43 篇同行评审学术论文。
✦ 创新简历
本简历的视觉丰富版本
研究项目
2017 年 5 月 — 至今
面向量子物理的 DFT–紧束束缚计算流程开发
使用的程序与软件包:
,
,
,
,
,
本项目中,我运用包括密度泛函理论(DFT)与紧束束缚法在内的先进建模技术,发展出一套简洁且普适的方法,用以理解拓扑材料的电子性质。该方法不仅加深了我们对这类材料的认识,也为材料设计者与产业合作伙伴提供了关键思路,助力创新型器件的加速开发。
2017 年 5 月 — 至今
面向自旋电子学的新型拓扑材料发现
使用的程序与软件包:
,
,
,
,
本项目中,我首次在一种以锥为基的黄铁矿型化合物中发现拓扑特性,并揭示了高度取向依赖的自旋输运行为。这是在非磁性材料中首次观测到该类现象,为拓扑材料用于纯自旋输运、重塑信息传输方式提供了令人振奋的新思路。
我还将计算方法拓展至二维磁性薄膜体系,挥示了其中的奇异输运行为,并与实验团队建立了紧密合作。理论计算不仅解释了实验观测到的现象,也为后续实验设计提供了重要指导。
2012 年 3 月 — 2018
调控石墨烯以提升电子器件性能
使用的程序与软件包:
,
,
本项目中,我以原子尺度模拟探索石墨烯在电子器件(尤其是晶体管)中的应用潜力。工作重点之一是将外来分子与石墨烯以弱相互作用耦合,以增强石墨烯的功能性。
我建立了石墨烯与 DNA/RNA 碱基之间相互作用的基础认识,为石墨烯用于分子传感与 DNA 测序等应用提供了不可或缺的思路。
2012 年 3 月 — 至今
超越石墨烯的二维材料探索
使用的程序与软件包:
,
我的研究重点是运用第一性原理计算与紧束束缚方法,系统考察 MoS2、h-BN 与 Kagome 层状结构等多种二维材料的电子、力学与光学性质。这些研究丰富了我们对超越石墨烯的低维材料科学的理解,揭示了它们在多个领域的应用潜力。
2023 年 1 月 — 至今
面向热电与自旋电子学的 Mg₃Bi₂ 声子工程
使用的程序与软件包:
,
,
,
本项目将第一性原理格动力学计算与 ANSTO 非弹性中子散射实验相结合,系统描绘镁-銾 Zintl 相的声子图谱。我们揭示了软声学模式如何压制热导率,同时保留拓扑表面输运性能,为同时具备优异热电与自旋传导性能的材料设计开辟了新路径。
所有工作流程可完全复现:输入文件、脚本与后处理笔记本随论文一同发布,便于其他课题组拓展至其他 Zintl 体系。
代表性研究成果:
:
:
:
2024 年 7 月 — 至今
面向拓扑材料的开源计算笔记本
使用的程序与软件包:
,
,
,
,
一个面向教学的辅线项目,将计算凝耸课题组的日常工具链整理为一组可运行的计算笔记本。目标是降低新生进入该领域的门槛:从搭建 DFT 输入、对能带进行 Wannier 化,到提取紧束束缚哈密顿量、计算 Berry 曲率——每一步都以一个可运行的单元格加说明文字的形式呈现。
代表性研究成果:
:
:
:
教育背景
2012 年 3 月 — 2016 年 5 月
材料科学与工程 博士
莫纳什大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
导师:
,共同导师:
2007 年 9 月 — 2011 年 12 月
材料科学与工程 学士(2+2 联合培养项目)
莫纳什大学 / 中南大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本 / 中国 湖南 长沙
论文:石墨烯及相关材料的分子动力学模拟
研究经历
2024 年 10 月 — 至今
莫纳什大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
高级研究员,材料科学与工程系 / 物理与天文学院
主持二维材料及计算方法学开发相关研究。
2017 年 5 月 — 2024 年 8 月 Current
莫纳什大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
研究员,材料科学与工程系 / 物理与天文学院
指导教师:
,
在 ARC 未来低能耗电子技术卓越中心(FLEET)支持下,从事拓扑材料研究。
2010 年 11 月 — 2011 年 3 月
澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO),澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
科研助理,CSIRO 矿物加工部
指导教师:
测量用于聚光太阳能发电的熔盐混合物的热物性参数。
发表论文
论文概况
我已发表 43 篇高质量同行评审期刊论文,包括发表于 Materials Today Physics(影响因子 11.5)、ACS Nano(影响因子 17.1)、npj Quantum Materials(影响因子 5.7)和 Journal of Physical Chemistry Letters(影响因子 5.7)等理论导向期刊的研究成果,及发表于 Nature Communications(影响因子 16.6)、Advanced Functional Materials(影响因子 19.0)和 Nano Letters(影响因子 10.8)等期刊的高影响力合作论文。总引用次数达 1123 次,H 指数为 19。
5篇代表性论文
5
二维拓扑晶体绝缘体铋烯中通过调控体–边界耦合提取非常规自旋纹理
Materials Today Physics, 2023, 36, 101168.
4
Weyl 铁磁体 Co2MnGa 中自感应自旋–轨道力矩的巨大各向异性
Nano Letters, 2023, 15, 6951.
3
面向二维銾同素异形体的局域 Wannier 函数紧束束缚模型
New Journal of Physics, 2021, 6, 26371.
2
拓扑黄铁矿型 OsX2(X = Se, Te)晶体中表面自旋流的选择性调控
npj Quantum Materials, 2019, 4, 47.
1
分子偶极矩驱动的石墨烯上 DNA/RNA 碱基电子结构调制
Journal of Physical Chemistry Letters, 2017, 8, 3087.
全部论文列表
43
Engineering built-in electric fields through p-n heterojunction construction for enhanced dual-functional water electrolysis in Co2P/Fe2P systems
Journal of Alloys and Compounds, 2026, , 188405.
42
Nature Communications, 2026, , .
41
Efficient and Robust p-Type Transistor Based on Ultrawide-Bandgap Semiconductor
ACS Nano, 2026, 20, 7343-7354.
40
Band Structure Engineering to Optimize Spin-Wave Propagation in Weyl ferromagnet Co2MnGa1-xGex
Advanced Materials, 2025, 37, 2505704.
39
Edge state stabilization and control in 2D topological crystalline insulators
Materials Today Physics, 2025, 59, 101897.
38
Giant temperature-independent ultraviolet circular dichroism in Co2MnX (X = Ga, Ge) Heusler magnetic thin films
Physical Review Applied, 2025, 24, 14378.
37
Room temperature quantum metric effect in TbMn6Sn6
Nature Communications, 2025, 16, 6837.
36
Giant berry curvature in amorphous ferromagnet Co2MnGa
Matter, 2025, 8, 101988.
35
Pick-and-Place Transfer of Arbitrary-Metal Electrodes for van der Waals Device Fabrication
ACS Nano, 2025, 19, 3579.
34
Generic Approach to Intrinsic Magnetic Second-Order Topological Insulators via Inverted p–d Orbitals
Nano Letters, 2024, 24, 11295.
33
Electrically Controlled High Sensitivity Strain Modulation in MoS2 Field‐Effect Transistors via a Piezoelectric Thin Film on Silicon Substrates
Nano Letters, 2024, 24, 8472.
32
Electron–phonon interactions at the topological edge states in single bilayer Bi (111)
Nanoscale, 2024, 16, 17442.
31
Origin of Different Piezoelectric Responses in Elemental Sb and Bi Monolayers
Physical Review B, 2024, 109, 14980.
30
Quasi-free-standing AA-stacked Bilayer Graphene Induced by Calcium Intercalation of the Graphene-Silicon Carbide Interface
Frontiers in Nanotechnology, 2024, 5, 1333127.
29
Using Optical Spectroscopy to Probe the Impact of Atomic Disorder on the Heusler Alloy Co2MnGa
Physical Review Materials, 2023, 7, 094203.
28
二维拓扑晶体绝缘体铋烯中通过调控体–边界耦合提取非常规自旋纹理
Materials Today Physics, 2023, 36, 101168.
27
Weyl 铁磁体 Co2MnGa 中自感应自旋–轨道力矩的巨大各向异性
Nano Letters, 2023, 15, 6951.
26
Giant Piezoresistivity in a van der Waals Material Induced by Intralayer Atomic Motions
Nature Communications, 2023, 14, 1519.
25
Wavelength-Controlled Photocurrent Polarity Switching in BP-MoS2 Heterostructure
Advanced Functional Materials, 2022, 32, 2112696.
24
Near-Infrared and Visible-Range Optoelectronics in 2D Hybrid Perovskite/Transition Metal Dichalcogenide Heterostructures
Advanced Materials Interfaces, 2022, 9, 2102174.
23
Polarity-Tunable Photocurrent through Band Alignment Engineering in a High-Speed WSe2/SnSe2 Diode with Large Negative Responsivity
ACS Nano, 2022, 16, 4578.
22
Proposal for a Negative Capacitance Topological Quantum Field-Effect Transistor
2021 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), 2021, 38, 2.1.
21
Manifestation of Strongly Correlated Electrons in a 2D Kagome Metal–Organic Framework
Advanced Functional Materials, 2021, 31, 2106474.
20
Crossover from 2D Ferromagnetic Insulator to Wide Band Gap Quantum Anomalous Hall Insulator in Ultrathin MnBi2Te4
ACS Nano, 2021, 15, 13444.
19
面向二维銾同素异形体的局域 Wannier 函数紧束束缚模型
New Journal of Physics, 2021, 6, 26371.
18
Magnesium-Intercalated Graphene on SiC: Highly n-doped Air-Stable Bilayer Graphene at Extreme Displacement Fields
Applied Surface Science, 2021, 541, 148612.
17
Probing the Dynamic Structural Changes of DNA Using Ultrafast Laser Pulse in Graphene‐Based Optofluidic Device
InfoMat, 2021, 3, 316.
16
Berry Curvature Origin of the Thickness-Dependent Anomalous Hall Effect in a Ferromagnetic Weyl Semimetal
npj Quantum Materials, 2021, 6, 17.
15
First-Principles Study of Mechanical and Optical Properties for ZnS1− xOx Alloying Compounds
Materials Today Communications, 2020, 24, 101259.
14
Intrinsic-Strain-Induced Curling of Free-Standing Two-Dimensional Janus MoSSe Quantum Dots
Applied Surface Science, 2020, 519, 146251.
13
Freestanding n-Doped Graphene via Intercalation of Calcium and Magnesium into the Buffer Layer–SiC(0001) Interface
Chemistry of Materials, 2020, 32, 6464.
12
Chemical Switching of Low-Loss Phonon Polaritons in α-MoO3 by Hydrogen Intercalation
Nature Communications, 2020, 11, 2646.
11
Electronic Band Structure of In-Plane Ferroelectric van der Waals β′-In2Se3
ACS Applied Electronic Materials, 2020, 2, 213.
10
拓扑黄铁矿型 OsX2(X = Se, Te)晶体中表面自旋流的选择性调控
npj Quantum Materials, 2019, 4, 47.
9
Designing Optoelectronic Properties by On-Surface Synthesis: Formation and Electronic Structure of an Iron–Terpyridine Macromolecular Complex
ACS Nano, 2019, 13, 11882.
8
Designing Optoelectronic Properties by On-Surface Synthesis: Formation and Electronic Structure of an Iron–Terpyridine Macromolecular Complex
Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7, 257.
7
Designing Optoelectronic Properties by On-Surface Synthesis: Formation and Electronic Structure of an Iron–Terpyridine Macromolecular Complex
ACS Nano, 2018, 12, 6545.
6
The Edge Stresses and Phase Transitions for Magnetic BN Zigzag Nanoribbons
Scientific Reports, 2017, 7, 7855.
5
分子偶极矩驱动的石墨烯上 DNA/RNA 碱基电子结构调制
Journal of Physical Chemistry Letters, 2017, 8, 3087.
4
Harnessing Lewis Acidic Open Metal Sites of Metal–Organic Frameworks: the Foremost Route to Achieve Highly Selective Benzene Sorption Over Cyclohexane
Chemical Communications, 2016, 52, 8215.
3
The Formation Mechanism of Janus Nanostructures in One-Pot Reactions: the Case of Ag–Ag8GeS6
Journal of Materials Chemistry A, 2016, 4, 7060.
2
Tunable Hybridization Between Electronic States of Graphene and Physisorbed Hexacene
Journal of Physical Chemistry C, 2015, 119, 19526.
1
Graphene Field Effect Transistor as a Probe of Electronic Structure and Charge Transfer at Organic Molecule–Graphene Interfaces
Nanoscale, 2015, 7, 1471.
会议论文
6
Tuning the Edge States of Bismuthene via Substrate Effects
American Physical Socienty (APS) March Meeting. Virtual, Mar. 2021.
5
Tight-Binding Models for Two-Dimensional Allotropes of Bismuth-based on Localized Wannier Functions
American Physical Socienty (APS) March Meeting. Virtual, Mar. 2021.
4
Tuning the Surface Spin Textures of Topological Materials
American Physical Socienty (APS) March Meeting. Virtual, Mar. 2021.
3
Enhancing Electronic Fingerprints of Physisorbed Molecules of Graphene
4th International Conference on Two-Dimensional Materials (ICON-2DMAT 2018). Melbourne, Victoria, Australia, Dec. 2018.
2
Exploring and Predicting New Topological Electronic Materials Based on First Principles Calculations
FLEET Inaugural Annual Workshop. Lorne, Victoria, Australia, Dec. 2017.
1
Tunable Hybridisation Between the Electronic States of Graphene and Physisorbed Molecules
Molecular Modelling 2014. Gold Coast, Queensland, Australia, Jul. 2014.
科研资助
2026 — 2027
共同主持人:
,
资助金额:65 万澳元(其中 AEA 资助 50 万澳元,合作伙伴配套 15 万澳元)
2026
衬底上特定二维拓扑材料的研究
产业合作资助
共同主持人:
,
资助金额:20 万澳元(由合作产业伙伴提供)
2023 — Current
材料缺陷建模新方法的探索
NCI Adapter 计划 / NCI-Monash 计算资源计划
资助金额:300 万 SU CPU 机时以上(约合 20 万澳元的研究经费)
2025 — Current
半导体—金属 / 半导体接触界面相互作用研究
Pawsey 快速通道计划
资助金额:50 万 SU CPU 机时(约合 3 万澳元的研究经费)
2020 — 2023
各向异性 Weyl 半金属 Co2MnGa 的拓扑性质研究
FLEET-MacDiarmid 合作研究基金
共同主持人:
资助金额:10,750 澳元,用于赴新西兰惠灵顿维多利亚大学开展短期合作访问。
教学经历
2017 — 至今
讲师
莫纳什大学 / 中南大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本 / 中国 湖南 长沙
计算材料科学、材料表征以及材料科学基础
2012 — 2016
研究生助教
莫纳什大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
材料建模与材料表征
学生指导
2026 — 至今
王晗琪
莫纳什大学 材料科学与工程 博士研究生
博士联合指导教师
2025 — 至今
Minh Tien Le
莫纳什大学 材料科学与工程 博士研究生
博士联合指导教师
2025 — 至今
Rahul Awale
莫纳什大学与印度理工学院孟买分校 联合培养博士研究生
博士指导教师
2024 — 至今
Tung Huynh
莫纳什大学 材料科学与工程 博士研究生
博士指导教师
2021 — 2025
赵子元
莫纳什大学 材料科学与工程 博士
博士联合指导教师
2021 — 2025
Enamul Haque
莫纳什大学 材料科学与工程 博士
博士指导教师(通过 FLEET 项目)
2019 — 2023
Bernard Field
莫纳什大学 物理学 博士
博士指导教师(通过 FLEET 项目)
2019 — 2023
Abin Varghese
莫纳什大学 材料科学与工程联合培养博士;印度理工学院孟买分校 电气工程博士
博士指导教师(通过 FLEET 项目)
2018 — 2022
王楚天
莫纳什大学 材料科学与工程 博士
博士指导教师(通过 FLEET 项目)
2019
李崎乐
莫纳什大学 物理学 博士
本科毕业设计联合指导教师(与 Nikhil V. Medhekar 教授合作)
媒体报道
9 月 2023
「「拓扑园艺」助力实现意想不到的自旋输运」,澳大利亚材料学会期刊 Materials Australia
12 月 2019
「黄铁矿中的新型自旋方向:未来自旋电子学的振奋信号」,澳大利亚研究理事会(ARC)官方通讯
11 月 2019
「异质界面即器件:一种计算研究视角」,FLEET 中心官网
推荐人
材料科学与工程系
莫纳什大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
Michael S. Fuhrer 教授,教授,澳大利亚科学院院士(FAA)
物理与天文学院
莫纳什大学,澳大利亚 维多利亚州 墨尔本
Simon Granville 高级研究员,高级研究员
Robinson 研究所
惠灵顿维多利亚大学,新西兰 惠灵顿