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主要从事超导和关联电子体系的研究。发现了一系列新型超导体,涵盖铜氧化合物、铁基和有机超导体等体系;首次在铁基超导体(常压下)实现40开以上的超导电性,给出了相图及反铁磁与超导电性竞争和共存的证据,发现大同位素效应和磁化率线性温度依赖关系的普适行为;在强关联电子体系中发现多自由度相互作用导致的反常行为;与人合作在黑磷薄层晶体中成功实现场效应晶体管。曾获长江学者成就奖、求是杰出科技成就集体奖、国家自然科学一等奖、马蒂亚斯奖等。
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