职称： 副教授、博士生导师
联系电话：
学系： 计算物理系
E-mail： gbliu@bit.edu.cn
通讯地址： 北京市房山区良乡东路8号院理学楼B-304

研究方向为凝聚态理论物理及计算物理：
(1)凝聚态物质的电子结构及其电、光、自旋、能谷、及拓扑等方面新奇物性的模型及计算研究；
(2)对称性及群论方法在凝聚态物理研究中的应用；
(3)前两点中所涉及的相关计算方法的发展及计算工具的开发。

2000 – 2004 中国科学技术大学天文与应用物理系，理学学士+计算机学士（双）
2004 – 2010 中国科学院物理研究所，理学博士

2010 – 2012 香港大学物理系，博士后
2012 – 2015 北京理工大学物理学院，讲师
2015 – 今 北京理工大学物理学院，副教授

学术兼职
Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. B/M/Appl., Nature子刊等多个学术期刊的审稿人。

科研项目
主持（过）国家自然科学基金青年项目和面上项目各1项，北京理工大学基础研究基金2项。参与（过）国家自然科学基金重点项目1项、国际合作项目1项，青年973项目1项，国家重点研发项目2项，北京市重点项目1项。

获奖情况
2022年度教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）二等奖（排名第2）
2021年度IOP China Top Cited Paper Award（第二作者）

重要成果
(一) 在以MoS2为代表的层状材料过渡金属二硫属化物（TMD）的电子结构、理论模型及其物性方面取得了一系列重要研究成果。具有代表性的有：(1) 基于群论的对称性分析提出了一个描述TMD单层的三带紧束缚（TB）模型，该模型是能够有效描述TMD单层低能电子结构的最小TB模型，被国内外同行广泛认可及使用且基于和使用该模型发表的研究论文已达100篇以上。此外，该工作中我们还首次指出单层MoX2和WX2具有相反的导带自旋劈裂，这一结论后来被实验证实是它们分别具有亮激子和暗激子的物理原因。该工作已被引用600次以上 [Phys. Rev. B 88, 085433 (2013)]。(2) 提出了一个双层TMD在±K谷处的低能有效k.p模型，可描述双层TMD中自旋、能谷以及层三个自由度间的耦合并基于此研究了谷控的磁电耦合效应；此外还预言了双层TMD在±K谷具有自旋依赖的圆极化光选择定则以及空穴输运的自旋霍尔效应。该工作已被引用250次以上 [Nat Comm 4, 2053 (2013)]。(3) 为探究在实际应用中有限TMD体系里谷自由度是否依然有效，研究了量子点限制势在单层TMD中引起的谷间耦合，两种不同的理论方法一致表明在小至几十纳米的TMD单层量子点中谷间耦合依然很小，谷依然是有效的自由度，为TMD单层在谷电子学的器件应用上扫除了重要的理论顾虑。该工作已被引用58次 [New J Phys 16, 105011 (2014)]。(4) 从能带特征、对称性、激子效应、自旋轨道耦合效应、能谷依赖的特性以及与Berry相位相关的物理属性等多个方面对单层及双层TMD的电子结构进行了综述与评论；此外，还总结和比较了当时各种近似下描述二维TMD的理论模型并对它们各自的特点及适用范围进行了深入的分析与评论。该工作对深入理解TMD层状材料的电子结构及相关物性有着重要的理论参考价值，已被引用450次以上 [Chem Soc Rev 44, 2643 (2015)]。(5) 提出了一个理论模型有效的描述了双层TMD中的层间耦合相互作用并分析了其对称性，已被引用100次以上 [Phys. Rev. B 95, 115429 (2017)]。(6) 通过一个有效模型阐明了TMD体系中的谷极化和光致发光圆极化是两个不同的概念，展示了它们在双层TMD体系中随垂直电场变化而表现出的迥异行为，为有效调控层与能谷自由度提供了重要的途径。该工作已被引用13次 [Phys. Rev. B 99, 195415 (2019)]。
(二) 基于群论对称性分析的相关程序包开发及其应用：(1) 开发了可方便获取及处理230个空间群的任意不可约表示的程序包 SpaceGroupIrep [Comput. Phys. Commun. 265, 107933 (2021)] 及可方便获取及处理1651个磁空间群的任意不可约共表示的程序包 MSGCorep [Comput. Phys. Commun. 288, 108722 (2023)]，为磁性及非磁性材料的系统性对称性分析提供了重要的研究工具。(2) 开发了可基于（磁）空间群对称性构造解析的TB及k.p模型的软件 MagneticTB [Comput. Phys. Commun. 270, 108153 (2022)] 和 MagneticKP [arXiv:2205.05830]。(3) 应用前述对称性及模型工具对非磁性和磁性材料中对称性保护下可能形成的演生粒子进行了系统的研究和分类，给出了演生粒子、对称性条件、有效模型和拓扑特征之间的详细对应关系并将这些结果编制成了总共达几千页的百科全书方便大家查询 [Sci. Bull. 67, 375 (2022); Phys. Rev. B 105, 085117 (2022); Phys. Rev. B 105, 104426 (2022)]。

最新学术成果及引用情况可参见:
(1)ResearcherID http://www.researcherid.com/rid/A-2724-2009
(2)ORCID https://orcid.org/0000-0001-5935-7555
(3)谷歌学术 https://scholar.google.com/citations?user=qbI2lYgAAAAJ

部分文章列表
（*为通讯作者，#为共同一作）
[28]G.-B. Liu*, Z. Zhang, Z.-M. Yu, and Y. Yao*, MSGCorep: A package for corepresentations of magnetic space groups, Comput. Phys. Commun. 288, 108722 (2023).
[27]Z. Zhang, W. Wu, G.-B. Liu, Z.-M. Yu, S. A. Yang, and Y. Yao, Encyclopedia of emergent particles in 528 magnetic layer groups and 394 magnetic rod groups, Phys. Rev. B 107, 075405 (2023).
[26]G.-B. Liu#, Z. Zhang#, Z.-M. Yu, S. A. Yang, and Y. Yao*, Systematic investigation of emergent particles in type-III magnetic space groups, Phys. Rev. B 105, 085117 (2022).
[25]Z. Zhang, Z.-M. Yu, G.-B. Liu*, and Y. Yao*, MagneticTB: A package for tight-binding model of magnetic and non-magnetic materials, Comput. Phys. Commun. 270, 108153 (2022).
[24]Z. Zhang#, G.-B. Liu#, Z.-M. Yu, S. A. Yang, and Y. Yao*, Encyclopedia of emergent particles in type-IV magnetic space groups, Phys. Rev. B 105, 104426 (2022).
[23]Z.-M. Yu, Z. Zhang, G.-B. Liu, W. Wu, X.-P. Li, R.-W. Zhang, S. A. Yang, and Y. Yao, Encyclopedia of emergent particles in three-dimensional crystals, Sci. Bull. 67, 375 (2022).
[22]G.-B. Liu*, M. Chu, Z. Zhang, Z.-M. Yu, and Y. Yao*, SpaceGroupIrep: A package for irreducible representations of space group, Comput. Phys. Commun. 265, 107993 (2021).
[21]C.-Y. Ji, G.-B. Liu, Y. Zhang, B. Zou, and Y. Yao, Transport tuning of photonic topological edge states by optical cavities, Phys. Rev. A 99, 043801 (2019).
[20]L. Du, M. Liao, G.-B. Liu*, Q. Wang, R. Yang, D. Shi, Y. Yao, and G. Zhang*, Strongly distinct electrical response between circular and valley polarization in bilayer transition metal dichalcogenides, Phys. Rev. B 99, 195415 (2019).
[19]Z.-X. Wei and G.-B. Liu*, First-principles studies of graphene antidot lattices on monolayer h-BN substrate, Phys. Lett. A 383, 125944 (2019).
[18]H. Yu, G.-B. Liu, and W. Yao, Brightened spin-triplet interlayer excitons and optical selection rules in van der Waals heterobilayers, 2D Mater. 5, 035021 (2018).
[17]M. Wang, G.-B. Liu*, H. Guo, and Y. Yao*, An efficient method for hybrid density functional calculation with spinorbit coupling, Comput. Phys. Commun. 224, 90 (2018).
[16]H. Yu, G.-B. Liu, J. Tang, X. Xu, and W. Yao, Moiré excitons: From programmable quantum emitter arrays to spin-orbit-coupled artificial lattices, Sci. Adv. 3, e1701696 (2017).
[15]Y. Wang, Z. Wang, W. Yao, G.-B. Liu*, and H. Yu*, Interlayer coupling in commensurate and incommensurate bilayer structures of transition-metal dichalcogenides, Phys. Rev. B 95, 115429 (2017).
[14]Z. Wu#, S. Xu#, H. Lu#, A. Khamoshi#, G.-B. Liu#, T. Han, Y. Wu, J. Lin, G. Long, Y. He, Y. Cai, Y. Yao, F. Zhang*, and N. Wang*, Even-odd layer-dependent magnetotransport of high-mobility Q-valley electrons in transition metal disulfides, Nature Commun. 7, 12955 (2016).
[13]G.-B. Liu, D. Xiao, Y. Yao, X. Xu, and W. Yao, Electronic structures and theoretical modelling of two-dimensional group-VIB transition metal dichalcogenides, Chem. Soc. Rev. 44, 2643 (2015).
[12]H. Yu, Y. Wu, G.-B. Liu, X. Xu, and W. Yao, Nonlinear Valley and Spin Currents from Fermi Pocket Anisotropy in 2D Crystals, Phys. Rev. Lett. 113, 156603 (2014).
[11]G.-B. Liu, H. Pang, Y. Yao, and W. Yao, Intervalley coupling by quantum dot confinement potentials in monolayer transition metal dichalcogenides, New J. Phys. 16, 105011 (2014).
[10]H. Yu, G.-B. Liu, P. Gong, X. Xu, and W. Yao, Dirac cones and Dirac saddle points of bright excitons in monolayer transition metal dichalcogenides, Nature Commun. 5, 3876 (2014).
[9]G.-B. Liu, W.-Y. Shan, Y. Yao, W. Yao, and D. Xiao, Three-band tight-binding model for monolayers of group-VIB transition metal dichalcogenides, Phys. Rev. B 88, 085433 (2013).
[8]Z. Gong#, G.-B. Liu#, H. Yu, D. Xiao, X. Cui, X. Xu, and W. Yao, Magnetoelectric effects and valley-controlled spin quantum gates in transition metal dichalcogenide bilayers, Nature Commun. 4, 2053 (2013).
[7]S. Wu, J. S. Ross, G.-B. Liu, G. Aivazian, A. Jones, Z. Fei, W. Zhu, D. Xiao, W. Yao, D. Cobden, and X. Xu, Electrical tuning of valley magnetic moment through symmetry control in bilayer MoS2, Nature Phys. 9, 149 (2013).
[6]D. Xiao, G.-B. Liu, W. Feng, X. Xu, and W. Yao, Coupled Spin and Valley Physics in Monolayers of MoS2 and Other Group-VI Dichalcogenides, Phys. Rev. Lett. 108, 196802 (2012).
[5]G.-B. Liu and B.-G. Liu, Dynamical Monte Carlo investigation of spin reversal and nonequilibrium magnetization of single-molecule magnets, Phys. Rev. B 82, 134410 (2010).
[4]G.-B. Liu and B.-G. Liu, Temperature-dependent striped antiferromagnetism of LaFeAsO in a Green’s function approach, J. Phys. Condens. Matter 21, 195701 (2009).
[3]G.-B. Liu and B.-G. Liu, Nonequilibrium dynamical ferromagnetism of interacting single-molecule magnets, Appl. Phys. Lett. 95, 183110 (2009).
[2]G.-B. Liu and B.-G. Liu, A Green’s function model for ferromagnetism and spin excitations of (Ga,Mn)As diluted magnetic semiconductors, Chin. Phys. B 18, 5047 (2009).
[1]G.-B. Liu and B.-G. Liu, Domain structures of ultrathin magnetic nanobelts, Phys. Lett. A 372, 3857 (2008).