薛其坤,汉族,1963年12月出生,山东蒙阴人, 中国共产党党员 ,理学博士,第十四届全国人大代表, 国际著名实验物理学家,国家最高科学技术奖获得者,中国科学院院士, 清华大学 教授, 南方科技大学 校长、党委副书记, 中国科学院物理研究所 研究员, 北京量子信息科学研究院 院长, 粤港澳大湾区量子科学中心 主任, 安徽省院士专家联谊会 顾问。
薛其坤于1994年7月,获得中国科学院物理研究所凝聚态物理专业博士学位;9月,在日本 东北大学 金属材料研究所工作。1999年入选中国科学院 百人计划 ,回国后到中国科学院物理研究所工作,并担任中国科学院表面物理国家重点实验室主任。
2005年,薛其坤成为 清华大学物理系 教授、博士生导师,并当选中国科学院院士。此后,他相继担任了清华大学物理系副主任和原子分子纳米科学教育部重点实验室主任。2010年,薛其坤担任 清华大学 物理学院院长、物理系主任,并于2011年成为清华大学低维量子物理国家重点实验室主任。
2013年,薛其坤任 清华大学科研院 院长、副校长。2017年,出任 北京量子信息科学研究院 院长。2020年起任 南方科技大学 党委副书记、校长。
薛其坤主要研究方向为扫描隧道显微学、表面物理、 自旋电子学 、拓扑绝缘量子态和高温超导电性。 他在实验中发现了量子反常霍尔效应,并建立了世界上第一个“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台”。 此外,他的研究颠覆了铜基高温超导是“d-波配对”这一主流认识,对铜氧化物高温超导研究的发展有重要意义,为破解高温超导机理的继续发展奠定了基础。
在科研成果方面,薛其坤曾获国家 自然科学 一等奖1项,获国家自然科学二等奖2项、获第三世界科学院物理奖、陈嘉庚科学奖、 国家高层次人才特殊支持计划 杰出人才、求是杰出科学家奖、何梁何利科学与技术成就奖、菲列兹·伦敦纪念奖等多项奖励与荣誉。
2023年10月24日, 美国物理学会 宣布薛其坤获得2023年度的 巴克利奖 ,这是该奖自1953年设立以来首次颁发给中国籍物理学家。 2024年6月24日,薛其坤获2023年度 国家最高科学技术奖 。 2026年9月17日,薛其坤入选2026年度 引文桂冠奖 名单。
人物经历
早年与求学
薛其坤出生在 山东省 沂蒙山区的一个小村庄,家里兄弟姐妹比较多。 小学时正处于“文革”阶段。1976年“文革”结束后,薛其坤才继续初中。 读初中时,国家 恢复高考 的消息传到了小村庄中,他决心抓住这个机会,走出大山,读大学。 1977年,就读于山东省蒙阴县第一中学。1980年9月,考入 山东大学 光学系 激光 专业,1984年7月,薛其坤从山东大学光学系激光专业本科毕业,获得理学 学士 ;9月,分配到 曲阜师范大学 当助教。为了实现自己科学家的梦想,薛其坤在工作期间备考 哈尔滨工业大学 研究生,初次考试因物理39分落榜。一年后,报考 中国科学院 物理所,这次因高数39分落榜。1987年9月,考入中国科学院物理研究所凝聚态物理专业。 1990年7月,获得中国科学院物理研究所凝聚态物理专业理学硕士学位。 1990年9月至1994年7月,薛其坤就读于中国科学院物理研究所凝聚态物理专业。1992年6月,作为中日联合培养学生,薛其坤在日本 东北大学 读博士生,受导师 樱井利夫 的影响 ,他每天都是实验室和宿舍“两点一线”,一心都扑到了科研上。 1994年获中国科学院物理研究所理学博士学位 。
工作与科研
1984年9月-1987年7月,薛其坤在 曲阜师范大学 物理系工作。1994年9月-1999年8月,他又在日本东北大学金属材料研究所担任助手。在这期间,养成了严谨细致、精益求精的研究习惯。 1996年6月,薛其坤作为访问助理教授,在美国 北卡罗来纳州立大学 物理系学习;同年,又被邀请前往美国 圣路易斯 ,参加 美国物理学会 年会,并做报告。1997年,薛其坤获得国家杰出青年基金40万元资助;年底,薛其坤决定回国工作。
1998年薛其坤入选中科院“ 百人计划 ”,并回国。同年,他在中科院物理所建立实验室,开始超薄膜材料的制备、表征及其物理性能的研究工作。在中国科学院表面物理国家重点实验室担任主任后,薛其坤一直率领团队在量子物理研究领域中潜心探索。 2000年2月-2000年3月,他在IBM 瑞士 苏黎世 实验室任访问教授。2001年12月-2002年1月,薛其坤又前往 香港大学 物理系做访问教授。2004年6月,薛其坤担任 国家纳米科学中心 首席科学家;同年,入选教育部 长江 学者奖励计划特聘教授;在美国参加真空年会以及材料学会年会,并做报告。2005年5月,薛其坤在 清华大学物理系 担任教授、博士生导师,期间结合分子束外延(MBE)薄膜制备技术、能看到原子的扫描隧道显微镜(STM)以及能够对电子结构进行精确表征的ARPES(角分辨光电子能谱)三种技术,搭建了第一台机器。
2005年11月,薛其坤当选 中国科学院院士 ;同年,参加 美国物理学会 年会、国际扫描隧道 显微镜 会议(STM'05)并做报告。 2008年,薛其坤开始探索 拓扑绝缘体 这个新的领域,深入研究量子反常 霍尔效应 。 2008年前后,他开始了把MBE技术用于发现全新的界面 高温超导 体系的新研究,成功引领了国际学术研究方向。
2010年7月,薛其坤出任 清华大学理学院 院长、物理系主任。2011年,薛其坤担任 临沂大学 凝聚态物理研究所所长。7月,他担任 清华大学 低维量子物理国家重点实验室主任。 2012年,薛其坤带领团队首次在实验上发现量子反常霍尔效应。北京时间2013年3月15日凌晨(美国东部时间3月14日下午),该成果在《科学》杂志在线发表。这次实验被 诺贝尔物理学奖 得主 杨振宁 称赞这是 诺贝尔奖 级的发现。
2013年3月至2013年5月,薛其坤担任清华大学校长助理、科研院院长 。2013年5月至2020年11月,薛其坤任清华大学党委常委,副校长。 2014、2015年和2017年,薛其坤与团队在磁性掺杂 拓扑绝缘体 的磁性和输运性质的调控研究方面取得多次突破。 2014年,薛其坤荣获 求是杰出科学家奖 、何梁何利科学与技术成就奖。 2015年,团队实现量子反常 霍尔效应 零电导平台的首次观测。同年,受到 美国物理学会 年会邀请,到美国 圣安东尼奥 报告。
2016年,薛其坤获首届“ 未来科学大奖 ”,他们对薛其坤的评价是“利用 分子束外延 ,在对奇特量子现象的研究中取得了突破性的发现”。 2017年1月,薛其坤被评为2016年度“科技创新人物”之一。
2018年,薛其坤与团队大大提高了量子反常霍尔效应观测温度,实现了世界上首次量子反常霍尔效应多层结构。同年,获得国际上的一个纳米科学成就奖。 同年10月31日,教育部研究决定,薛其坤为 清华大学 副校长。
2019年,薛其坤获得国家自然科学一等奖。 2020年2月,薛其坤获得2020年度 菲列兹·伦敦奖 ,他是自1957年该奖设立以来,首个获得这一荣誉的中国科学家,第二个来自亚洲地区的科学家。2020年11月,薛其坤任 南方科技大学 党委副书记、校长。 2023年10月24日, 美国物理学会 宣布薛其坤获得2023年度的 巴克利奖 ,这是该奖自1953年设立以来首次颁发给中国籍物理学家。 2023年11月28日,薛其坤担任 粤港澳大湾区量子科学创新联盟 首届理事长。 2024年6月24日,薛其坤获2023年度 国家最高科学技术奖 。 2026年9月17日,薛其坤入选2026年度 引文桂冠奖 名单。
社会任职
据不完全统计,下表仅收录部分
主要成就
薛其坤是凝聚态物理领域著名科学家,在该领域取得多项引领性的重要科学突破。他率领团队首次实验观测到量子反常 霍尔效应 ,在国际上产生重大学术影响;2012年,薛其坤和团队首次在异质结体系中发现了界面增强的 高温超导 电性,这是1986年 铜氧化物 高温超导体被发现以来,常压下超导转变温度最高的超导体,同时开启了国际高温超导领域的全新研究方向,并为探究高温超导机理开辟了全新途径。
研究综述
薛其坤的主要研究方向为扫描隧道显微学、表面物理、 自旋电子学 、拓扑绝缘 量子态 和高温超导电性等。他们首次建立了Bi2Te3家族拓扑绝缘体的分子束外延生长 动力学 ,发展出严格控制材料组分的三温度法,生长出国际上质量最高的拓扑绝缘体样品,该方法后来成为国际上通用的拓扑绝缘体 样品制备 方法。 未来科学大奖 —物质科学奖对他的获奖评语是“利用 分子束外延 ,在对奇特量子现象的研究中取得了突破性的发现”。 他曾获国家 自然科学 一等奖 1项,获国家自然科学 二等奖 2项, 发展中国家科学院院士 物理奖、 陈嘉庚 数理科学奖、 求是杰出科学家奖 、何梁何利科学与技术成就奖,入选“ 国家高层次人才特殊支持计划 ”杰出人才。2005年成功当选为 中国科学院院士 。
量子反常霍尔效应
2013年3月,薛其坤及团队在量子反常霍尔效应研究中取得重大突破,从实验上首次观测到量子反常霍尔效应。在美国物理学家 霍尔 于1880年发现 反常霍尔效应 133年后,终于实现了反常霍尔效应的量子化。这是我国科学家从实验上独立观测到的一个重要物理现象,也是世界基础研究领域的一项重要科学发现。 2016年,获首届“ 未来科学大奖 ”,他们对薛其坤的评价是“利用 分子束外延 ,在对奇特量子现象的研究中取得了突破性的发现”。 2018年,薛其坤与团队大大提高了量子反常 霍尔效应 观测温度,实现世界上首次 量子反常霍尔效应 多层结构。
约瑟夫森结器件及其制备方法
2021年, 张定 、薛其坤带领研究团队通过制备超薄的具有原子级平整界面的高质量约瑟夫森结,并且能将两边超导层的相对转角进行精确地控制,发现铜氧化物中s-波配对占主导地位,该结果重塑了国内外铜基 高温超导 是d-波配对的认知,对铜氧化物高温超导研究的发展有重要意义,为破解高温超导机理的继续发展奠定了基础。
微动装置、显微镜扫描头及显微镜装置
2016年,薛其坤及同事利用 量子理论 中的隧穿效应制备的用来探测物质表面 原子结构 的设备,将物质表面原子排列的情况通过电信号表达出来,形成直观的实空间图像信息,这个装置不仅大大提高了微动装置的准直性,还为显微镜扫描头和显微镜提供一种采用所述微动装置 。
低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台的研制
2022年9月,薛其坤主持的国家重大科研仪器研制项目(部门推荐)“低维量子物质非平衡态物理性质原位综合实验研究平台的研制”结题验收会在北京召开。项目组完成了由低温强磁场原位输运测量系统、低温原位局域 电势 测量系统、低温原位 微波 阻抗 显微镜 、时间分辨角分辨 光电子谱 、微区角分辨光电子能谱仪和真空互联组成的实验研究平台的研制和建设。这个实验研究平台不仅可以在超高真空环境下进行 量子材料 的原位生长和多自由度精细探测,可以更好地开展 高温超导 、量子反常 霍尔效应 、拓扑量子物理等前沿研究,还对推动 清华大学物理系 实验研究工作具有重要作用。
发现常压镍基氧化物超导材料
2026年4月8日, 南方科技大学 量子功能材料全国重点实验室、 南方科技大学物理系 、 粤港澳大湾区量子科学中心 、 清华大学 薛其坤-陈卓昱团队,联合 中国科学技术大学 教授 沈大伟 团队等合作在《 自然 》期刊上发表关于常压镍基氧化物超导材料的研究成果。他们在极端氧化条件下通过人工设计原子堆叠序列,创制出单层-双层超结构和双层-三层超结构两种全新常压高温超导体;与此同时,研究团队还结合角分辨光电子能谱(ARPES),识别出了超导态对应的电子 能带结构 ,为破解 高温超导 机理提供了关键实验依据。该成果是继团队发现并确立常压镍基高温超导电性的基础上取得的重要进展。
学术论文
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出版著作
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主要专利
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荣誉与奖励
个人荣誉
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科研奖励
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人才培养
薛其坤十分重视对人才的培养,经常用自己的专业、严谨、求实的学术训练和作风熏陶学生。他的学生成就不凡。2013年, 常翠祖 考入 麻省理工学院 从事 博士后 研究,后担任美国 宾夕法尼亚州立大学 物理学院助理教授,2018年,获得了美国 斯隆奖 ; 张金松 也在进行博士后研究,并在 清华大学物理系 工作; 冯硝 也从美国 斯坦福大学 博士毕业,现在在 清华大学 北京市 未来芯片技术高精尖创新中心工作。
薛其坤秉持着学会科研方法比成果重要的教育理念,鼓励学生们不要把研究过程中碰到的困难看作失败,这正是研究生成长过程中应有的经历和体验。最终成果如何很可能要看运气,重要的是学会科研方法。薛其坤强调团队合作的重要性,他教导学生们要回到科学研究和做人的本质,从根本上理解团队合作的重要性。如果谁发的文章多就表扬谁,肯定不会达到好的目的。 他的学生厉建龙攻读博士学位期间,共发表论文6篇,曾获得 中国真空学会 “2001年度中国真空科学与技术硕士、博士生优秀论文奖”。
社会活动
推介活动
2023年11月,“ 好客山东 好品山东”2023北京推介活动在北京展览馆举行,薛其坤结合自己的专业领域、工作经历,通过对话方式,共同推介山东的文化等。
火炬传递
2025年10月,第十五届全运会火炬传递深圳站火炬手名单正式公布,薛其坤入选。 11月2日,十五运会第一棒火炬手薛其坤在深圳手持火炬起跑。
综艺节目
人物评价
盛誉之下,仍然静作量子王国垂钓者。薛其坤身上,一种很典型的气质是理性。搞科研,他秉持这种理性一步步 逼近真理 ,实现对科学“极致”的追求。除了创新的理性之外,身为 清华大学 副校长的他,还兼具育人的理性。他懂得给予青年人科研发展的自由之路以充分的尊重和鼓励。(清华新闻评)
在利用分子束外延技术发现量子反常霍尔效应和单层铁 超导等新奇量子效应方面做出的开拓性工作。(2016年“未来科学大奖”物质科学奖评)