柳天宇  特聘研究员      [English version]

办公地址：天津大学北洋园校区32-308

电子邮箱：tianyu_liu@tju.edu.cn

联系电话：+86-22 27406577

专业方向：凝聚态物理/材料物理与化学 理论方向

主讲课程：拟开设：固体物理和Introduction to Semiconductors

通讯地址：天津大学北洋园校区32-308

邮政编码：300350

个人简历

---

教育背景：

• 2002年9月至2006年7月：就读于天津大学物理系，获得应用物理学学士学位。

• 2006年9月至2008年9月：就读于天津大学物理系，获得物理学硕士学位，导师：刘昌龙、李文霞。

• 2008年8月至2013年7月：就读于University of Missouri, Columbia，获得物理学博士学位，导师：Giovanni Vignale。

工作经历：

• 2013年7月至2016年7月：University of Iowa，博士后，导师：Michael E. Flatté。

• 2016年12月至今：天津大学理学院特聘研究员。

研究方向

---

• Optomagnonics: 研究微腔中光子与磁振子的相互作用

• Spin-wave spintronics: 研究自旋波自旋流的输运

• DFT: 磁性材料第一性原理计算（起步阶段）

重要成果简介

---

• 利用微腔中光子与磁振子的相互作用，通过量子Langevin方程，我们计算了光腔透射谱，并预测了实现Electromagnetically Induced Transparency和Purcell effect所需要的微腔参数^[3]。

• 基于磁性材料的电子结构，我们研究了自旋轨道耦合对自旋波的影响，预测了外加电场对自旋波相位的调控^[6,7]，并获得实验验证^[5]，所发表的论文获得 Phys. Rev. Lett. 编辑推荐。此外，我们还研究了磁振子晶体中电场对能带的调控，通过计算发现了由外加电场引发的完全禁带。

• 基于半经典Boltzmann方程，我们预测了在双层铁磁薄膜间会出现非局域磁振子粘滞（nonlocal magnon drag），从而引发磁振子自旋流的霍尔现象^[4]。研究内容被APS Physics做了专题报道https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.116.237202

论文专著

---

[1] Singh, S. et al. Strong Modulation of Spin Currents in Bilayer Graphene by Static and Fluctuating Proximity Exchange Fields. Phys. Rev. Lett. 118, (2017).

[2] Sietsema, G., Liu, T. & Flatté, M. E. Electric-Field Control of Magnon Gaps in a Ferromagnet using a Spatially-Periodic Electric Field. SPIN 07, 1740012 (2017).

[3] Liu, T., Zhang, X., Tang, H. X. & Flatté, M. E. Optomagnonics in magnetic solids. Phys. Rev. B 94, 060405(R) (2016).

[4] Liu, T., Vignale, G. & Flatté, M. E. Nonlocal Drag of Magnons in a Ferromagnetic Bilayer. Phys. Rev. Lett. 116, 237202 (2016). (Featured in Physics)

[5] Zhang, X., Liu, T., Flatté, M. E. & Tang, H. X. Electric-Field Coupling to Spin Waves in a Centrosymmetric Ferrite. Phys. Rev. Lett. 113, 037202 (2014). (Editors’ Suggestion, Featured in Physics)

[6] Liu, T. & Vignale, G. Flexoelectric phase shifter for spin waves. J. App. Phys. 111, 083907-083907–6 (2012).

[7] Liu, T. & Vignale, G. Electric Control of Spin Currents and Spin-Wave Logic. Phys. Rev. Lett. 106, 247203 (2011).

特邀报告

---

• "Bose-Einstein Condensates of Magnons in Optical Cavities" at 2018 MRS Fall Meeting, 11-16-2018, Boston, MA, USA.

• "Electric-Field Coupling to Spin Waves in a Centrosymmetric Ferrite" at the APS March Meeting, 03-18-2016, Baltimore, MD, USA.

• "Electric-Field Coupling to Spin Waves in a Centrosymmetric Ferrite" on Condensed Matter Physics Seminar in the Department of Physics and Astronomy, 02-24-2016, University of Missouri, Columbia, USA.

• "Electric-Field Modulation of Spin-Wave Phase in Yttrium Iron Garnet Films" on SPIE Optics and Photonics, 08-21-2014, San Diego, CA, USA.

学术奖励

---

• 入选2018年天津市青年人才计划。

研究生培养

---

• 目前在读硕士研究生1名。

• 计划每年招收硕士研究生1名，博士研究生1名，欢迎大家积极报考。