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我仰望星空，它是那样辽阔而深邃；那无穷的真理，让我苦苦地求索追随。从古至今，天空总是能带给人无限的向往与遐想，而郑浩对于物理世界的思考也是從仰望星空开始的。中学时期，郑浩家毗邻一所学校，他经常会去学校的操场跑步。那时候他读完了牛顿、爱因斯坦等伟大物理学家的故事之后，深受感染。书中曾言：牛顿经常站在剑桥大学三一学院的草坪上仰望星空。郑浩也会时常畅想，自己和牛顿一样，站在高校的操场上，来享受科学带给自己的无限神奇。
这一梦想，最终得以实现，他先后前往英国伯明翰大学、德国基尔大学、美国普林斯顿大学从事实验凝聚态物理前沿研究工作，在新奇拓扑物质的物理性质研究、单个原子量子电子学行为研究、极性化合物表面物理和宽禁带半导光电器件研究等方面取得了一系列突出性科研成果。如今，他科学研究的脚步还未曾有一刻停歇，在上海交通大学这一平台开始了新的物理科学探索之路，力图在这里实现新的突破。
孜孜不倦，对物理研究不变的热忱
物理学作为一门严谨的自然科学，它将理论与实验结合为一体，虽然物理学不是美学，但物理学中包含着美。从中学开始接触物理，郑浩就对这一领域研究展现出了极大的兴趣。在他的心中，物理学世界充满着一种神奇的魅力，投身其中，时常会让他如痴如醉。高中时期，郑浩就在洛伦兹力公式的基础上，推导出了感生电流的计算公式，这对一名高中生而言是极为不易的，由此可见，郑浩对于物理探索的热爱之深。
“分数并不是评价一切的标准”，对于物理，郑浩更崇尚怎样将物理问题给研究清楚，他能清楚地知道自己学没学懂，尽管高考时没有发挥出自己理想的成绩，但是郑浩心中想的是不能将本科作为自己学生生涯的终点，要在物理世界里继续前行，这种信念一直在支撑着他，而天生爱钻研的性格也让他在此后的科研道路上如鱼得水。
2002年，本科毕业后的郑浩成功考入了中国科学院物理研究所，在这里进行硕博连读，并在期间入选了香港大学联合培养项目。在科研中，他成功使用分子束外延（Molecular Beam Epitaxy，MBE）技术生长出高质量薄膜并应用于低维、表面物理研究。
MBE技术是高质量单晶薄膜和低维量子材料制备的首选技术。氮/氧化物外延因气态源（等离子源）的使用和不同于传统化合物的生长动力学过程而产生的极高难度，成为MBE生长水平的试金石。同时，石墨烯和MoS2为代表的两维量子材料由于具有狄拉克费米子，谷电子学和自旋电子学方面的优良特性而备受关注。在这一领域研究中，郑浩使用射频等离子辅助的MBE设备生长出原子级平整的GaN、ZnO薄膜以及近年来备受广泛关注的单原子层量子材料MoSe2；并借助扫描隧道显微镜（scanning tunneling microspore， STM）研究其生长动力学和缺陷形成机理指导生长，从而大大提高了晶体质量。此外，郑浩还开展了光电器件制备的研究，独立发展了一种具有自主知识产权的刻蚀方法并成功制备出ZnO/GaN异质结发光二极管，观察到了室温蓝光发射。
漂洋过海，攀登科研更高峰
合抱之木，生于毫末；九层之台，起于垒土；千里之行，始于足下。2007年，为了在物理研究中寻求更大的突破，郑浩漂洋过海，开始在物理研究中进行更加深入的探索。他先后前往英国伯明翰大学R.E.Palmer组和德国基尔大学Richard Berndt组利用STM从事低维量子物理研究，并取得多项重要进展。
量子电子学是纳米技术和低维量子物理的交叉研究领域，并受到世界各主要发达国家的重视。随着纳米技术导致的器件微型化的进展，对量子点/量子线的电子性质研究开始向单原子级尺度缩小。因为n型或p型掺杂决定了半导体的电子学性质，所以对半导体中单个掺杂原子的电荷、轨道、自旋自由度的精密测量和精确操控，成为量子电子学当前研究的前沿课题，其常用的研究手段是单电子晶体管技术。SET是典型的三端器件，借助栅极电压可以调节杂质能级相对于半导体母体费米能级的高度，从而实现可调节输运测量，但是SET测量通常是多个原子的平均效果，准确捕捉单个杂质十分困难。STM结合隧道谱技术具有极高的空间和能量分辨率，易于观察单个原子。然而，STM是典型的两端器件，一直无法实现可调节输运测量，该瓶颈多年来一直无法突破。
郑浩所在的科研团队经过多年的努力，对单个掺杂原子不同带电状态和振动状态进行深入研究，建立起一套行之有效的数据采集、分析方法，能够使普通的STM设备不加改造就可以进行可调节输运测量，从而将SET和STM各自的优点结合起来，使STM真正进入量子电子学研究领域。该研究可以精确测定掺杂原子的电离势、电子—电子库伦排斥能等重要特性。
此外，STM不仅是一个高放大倍数的显微镜，还可以对固体表面吸附的单个原子的几何位置以及化学性质进行操控，由此开创了单原子（单分子）化学的全新研究领域；但这项技术一直局限于对表面原子的操纵，对于体内的原子却无能为力。针对这一问题，郑浩发展了一套STM纵向操纵原子技术，实现了STM对固体内部原子的可逆操纵，并同时可逆调节了局域电导。该成果扩展了STM原子操纵能力，并使在固体中构建三维人工原子结构成为可能。这是首次在STM上实现了对固体中单个掺杂原子的可调节输运测量和精确操控，是低维量子物理测量技术的一项重要进展。这一工作引起国际社会广泛关注，郑浩和合作者Weissmann博士受到德国媒体的采访，报道以德文和英文两种语言刊登并被多家媒体转载。
在此基础之上，郑浩及其科研团队并未停滞前行的脚步，针对极性化合物表面物理和体内极化子的STM研究准确理解极性表面的结构这一表面物理中一个经久不衰而又极具挑战性的课题，他们又开始了深入挖掘，并对半导体物理、光子晶体、催化化学等研究提供了关键信息。 ZnO材料由于在蓝光激光器方面的应用前景受到全球范围的重视。同时，该材料又是典型的极性晶体，具有良好的压电特性，尤其在纳米压电传感器方面具有突出表现。ZnO面垂直于极化轴，因而是典型的极性表面，其清洁本征表面难于获得，到目前为止只有一种表面结构得到较深入的理解。郑浩团队通过一系列实验，证实了三角形重构并不是其表面的热平衡结构。STM观察到表面小面化过程，理论计算表明这是由电子计数法则和极性淬灭共同导致，是真正的热平衡基态。郑浩团队还利用隧道谱技术观察到ZnO体内的掺杂原子诱发的电声子耦合现象，并测定其极化子的Froehlich耦合系数。该工作改变了ZnO表面研究中的一个长久认识，拓宽了对极性化合物的中杂质与电声子耦合关联的理解，并得到学术界的广泛认可。郑浩还受邀就相关领域研究在中国物理学年会和中国真空学大会上作报告。
不懈追索，形成浓厚的科研积淀
2014年1月，郑浩结束了在德国基尔大学的博士后研究工作，开始了全新的科研之旅。彼时，他在国外从事博士后研究工作的总时长已超过6年，取得了诸多突破性科研成果，也有很多国内高校联系他回国从事科研工作。但是，郑浩认为自己当时的科研积淀还不够深厚，还需要进一步学习，才能够更好地开展独立研究，更好地指导学生。本着对科学研究深入学习的热情以及对他人负责的态度，郑浩来到了美国普林斯顿大学物理系M.Zahid Hasan研究组继续从事博士后研究工作，在拓扑物质实验研究方面开展了一系列研究工作。
初到M.Zahid Hasan研究组面试时，郑浩就与M.Zahid Hasan先生在科研理念上达成了很好的默契，M.Zahid Hasan先生虽然一直在从事拓扑物质的实验研究工作，但他十分注重理论基础。在日常的研究工作中，他经常会花费一定的时间在办公室里阅读书籍，学习一些物理本质的东西，这点让郑浩的印象非常深刻。在这里，郑浩开展起拓扑物质的研究工作，并开始了他在凝聚态物理领域的全新开拓。
拓扑学引入凝聚态物理成功阐释量子霍尔效应，并进一步催生了拓扑绝缘体这一近年来的爆炸性研究热点，也使得该领域的开创人员成为诺贝尔奖的有力争夺者。继拓扑绝缘体之后，拓扑物质的新热点转向金属态材料。普林斯顿大学Hasan组一直工作在该领域，并以角分辨光电子谱研究见长。郑浩加入后，很快帮助该组开展了STM方向的研究。几个月后，鄭浩参与了第一个拓扑威尔半金属材料TaAs的实验发现，之后又成功得到威尔半金属NbAs和第一个拓扑鞍线半金属PbTaSe2表面的原子级STM图像。
拓扑半金属的标志性特征是其表面电子态在动量空间中形成费米弧的形状，而傅里叶变化隧道谱图技术使得STM可以在动量空间中探测到电子散射行为，因而令STM成为拓扑物理研究的利器。郑浩所在的科研团队在实空间观察到拓扑威尔半金属材料NbP表面的准粒子量子干涉现象，并运用上述技术在动量空间清晰地分辨出电子散射主要来自于具有pz轨道特性的4个空穴口袋之间；而px，py轨道导致的另外费米口袋之间的散射，以及它们向着pz口袋的散射因为跃迁矩阵效应而受到抑制；由此确立了轨道相关表面准粒子干涉这一全新量子现象的实验发现。
初心不移，回国致力科学研究
时光匆匆即逝，转眼间，郑浩已在国外从事了将近10年的科研工作。10年对一位科研人员来说，很长很长，但是郑浩却从未感觉到时间流逝的如此之快。他说，因为一直在自己热爱的领域从事科研工作，享受多过于辛劳，内心充满的是幸福的体验。
2016年，郑浩正式加盟上海交通大学物理与天文学院，希望在拓扑物质这一前沿领域进行深入研究。“现在国内对于科研人员的支持力度非常大，对于青年人开展研究工作十分有利”，郑浩说。有了良好的科研平台与科研支撑，郑浩十分想要在之前的研究基础上，取得更大的突破。
外尔半金属是继石墨烯和拓扑绝缘体之后又一个全球性研究热点，其体内能带的低能准粒子激发用外尔方程描述，携带非零的贝利相位，是一类全新的拓扑物质。直到2015年，第一个外尔半金属材料才在实验上被发现。这个崭新的领域中，许多重要的科学问题有待研究。基于之前在国外所积累的研究经验，郑浩试图利用扫描隧道显微镜来研究这一材料的性质。
2016年，郑浩成功申请了国家自然科学基金面上项目“外尔半金属的拓扑表面电子态研究”。外尔半金属的拓扑属性直接表现为费米弧形拓扑表面态的存在，因此表面敏感的实验手段大有用武之地。在这一项目中，郑浩团队将使用低温扫描隧道显微镜/隧道谱技术同时在实空间和倒空间研究外尔半金属的物理性质，以期在磷化铌样品中证实理论预言的新奇表面狄拉克粒子；计划研究二碲化钼表面，直接观察到拓扑费米弧表面电子态的量子干涉现象，并进一步对确定该材料电子在动量空间的散射通道；结合外磁场调制的方法，寻找时间反演对称破缺的新型外尔半金属材料；使用分子束外延技术，通过生长量子阱等低维结构，实现对外尔半金属的拓扑性质的调控。
“我认为在拓扑物质这个领域，我们国家不再落后”，郑浩说。特别是现在的国际交流越来越紧密，科学研究的步伐也越来越紧跟国际潮流，在这一发展趋势下，郑浩在这一领域深入进行科学研究的动力与信心更足了。
科研之外，教学工作也是当今科研人才培养的关键一环。现如今，郑浩也在帮助贾金锋老师团队带领学生开展科研工作。在这一方面，郑浩极具责任感，他表示：作为一名老师，一定要起到表率作用，如果要求学生干到晚上10点，我自己就要干到11点才行。他认为“严师出高徒”是有一定道理的，只要担负起学生培养的职责，就一定要对学生尽到100%的责任。
对于学生未来的发展，郑浩更注重的是他们做自己想做的事情，实现自己的人生价值。他说，学生未来不一定要从事物理学研究，只要他们在学习的过程中明白自己最想要的是什么，能实现自己的梦想就好了，而这也正是他一路走来的心得体会。
生活中，郑浩无拘无束，喜欢旅行和音乐，相较于他人的看法，他更在乎的是自己收获了什么，也许正是由于他的这种性格，才能更好地投入于科研当中，享受到其中的乐趣。未来，他仍会保持自己最初的信仰，不断前行，在物理世界里继续开拓！
这一梦想，最终得以实现，他先后前往英国伯明翰大学、德国基尔大学、美国普林斯顿大学从事实验凝聚态物理前沿研究工作，在新奇拓扑物质的物理性质研究、单个原子量子电子学行为研究、极性化合物表面物理和宽禁带半导光电器件研究等方面取得了一系列突出性科研成果。如今，他科学研究的脚步还未曾有一刻停歇，在上海交通大学这一平台开始了新的物理科学探索之路，力图在这里实现新的突破。
孜孜不倦，对物理研究不变的热忱
物理学作为一门严谨的自然科学，它将理论与实验结合为一体，虽然物理学不是美学，但物理学中包含着美。从中学开始接触物理，郑浩就对这一领域研究展现出了极大的兴趣。在他的心中，物理学世界充满着一种神奇的魅力，投身其中，时常会让他如痴如醉。高中时期，郑浩就在洛伦兹力公式的基础上，推导出了感生电流的计算公式，这对一名高中生而言是极为不易的，由此可见，郑浩对于物理探索的热爱之深。
“分数并不是评价一切的标准”，对于物理，郑浩更崇尚怎样将物理问题给研究清楚，他能清楚地知道自己学没学懂，尽管高考时没有发挥出自己理想的成绩，但是郑浩心中想的是不能将本科作为自己学生生涯的终点，要在物理世界里继续前行，这种信念一直在支撑着他，而天生爱钻研的性格也让他在此后的科研道路上如鱼得水。
2002年，本科毕业后的郑浩成功考入了中国科学院物理研究所，在这里进行硕博连读，并在期间入选了香港大学联合培养项目。在科研中，他成功使用分子束外延（Molecular Beam Epitaxy，MBE）技术生长出高质量薄膜并应用于低维、表面物理研究。
MBE技术是高质量单晶薄膜和低维量子材料制备的首选技术。氮/氧化物外延因气态源（等离子源）的使用和不同于传统化合物的生长动力学过程而产生的极高难度，成为MBE生长水平的试金石。同时，石墨烯和MoS2为代表的两维量子材料由于具有狄拉克费米子，谷电子学和自旋电子学方面的优良特性而备受关注。在这一领域研究中，郑浩使用射频等离子辅助的MBE设备生长出原子级平整的GaN、ZnO薄膜以及近年来备受广泛关注的单原子层量子材料MoSe2；并借助扫描隧道显微镜（scanning tunneling microspore， STM）研究其生长动力学和缺陷形成机理指导生长，从而大大提高了晶体质量。此外，郑浩还开展了光电器件制备的研究，独立发展了一种具有自主知识产权的刻蚀方法并成功制备出ZnO/GaN异质结发光二极管，观察到了室温蓝光发射。
漂洋过海，攀登科研更高峰
合抱之木，生于毫末；九层之台，起于垒土；千里之行，始于足下。2007年，为了在物理研究中寻求更大的突破，郑浩漂洋过海，开始在物理研究中进行更加深入的探索。他先后前往英国伯明翰大学R.E.Palmer组和德国基尔大学Richard Berndt组利用STM从事低维量子物理研究，并取得多项重要进展。
量子电子学是纳米技术和低维量子物理的交叉研究领域，并受到世界各主要发达国家的重视。随着纳米技术导致的器件微型化的进展，对量子点/量子线的电子性质研究开始向单原子级尺度缩小。因为n型或p型掺杂决定了半导体的电子学性质，所以对半导体中单个掺杂原子的电荷、轨道、自旋自由度的精密测量和精确操控，成为量子电子学当前研究的前沿课题，其常用的研究手段是单电子晶体管技术。SET是典型的三端器件，借助栅极电压可以调节杂质能级相对于半导体母体费米能级的高度，从而实现可调节输运测量，但是SET测量通常是多个原子的平均效果，准确捕捉单个杂质十分困难。STM结合隧道谱技术具有极高的空间和能量分辨率，易于观察单个原子。然而，STM是典型的两端器件，一直无法实现可调节输运测量，该瓶颈多年来一直无法突破。
郑浩所在的科研团队经过多年的努力，对单个掺杂原子不同带电状态和振动状态进行深入研究，建立起一套行之有效的数据采集、分析方法，能够使普通的STM设备不加改造就可以进行可调节输运测量，从而将SET和STM各自的优点结合起来，使STM真正进入量子电子学研究领域。该研究可以精确测定掺杂原子的电离势、电子—电子库伦排斥能等重要特性。
此外，STM不仅是一个高放大倍数的显微镜，还可以对固体表面吸附的单个原子的几何位置以及化学性质进行操控，由此开创了单原子（单分子）化学的全新研究领域；但这项技术一直局限于对表面原子的操纵，对于体内的原子却无能为力。针对这一问题，郑浩发展了一套STM纵向操纵原子技术，实现了STM对固体内部原子的可逆操纵，并同时可逆调节了局域电导。该成果扩展了STM原子操纵能力，并使在固体中构建三维人工原子结构成为可能。这是首次在STM上实现了对固体中单个掺杂原子的可调节输运测量和精确操控，是低维量子物理测量技术的一项重要进展。这一工作引起国际社会广泛关注，郑浩和合作者Weissmann博士受到德国媒体的采访，报道以德文和英文两种语言刊登并被多家媒体转载。
在此基础之上，郑浩及其科研团队并未停滞前行的脚步，针对极性化合物表面物理和体内极化子的STM研究准确理解极性表面的结构这一表面物理中一个经久不衰而又极具挑战性的课题，他们又开始了深入挖掘，并对半导体物理、光子晶体、催化化学等研究提供了关键信息。 ZnO材料由于在蓝光激光器方面的应用前景受到全球范围的重视。同时，该材料又是典型的极性晶体，具有良好的压电特性，尤其在纳米压电传感器方面具有突出表现。ZnO面垂直于极化轴，因而是典型的极性表面，其清洁本征表面难于获得，到目前为止只有一种表面结构得到较深入的理解。郑浩团队通过一系列实验，证实了三角形重构并不是其表面的热平衡结构。STM观察到表面小面化过程，理论计算表明这是由电子计数法则和极性淬灭共同导致，是真正的热平衡基态。郑浩团队还利用隧道谱技术观察到ZnO体内的掺杂原子诱发的电声子耦合现象，并测定其极化子的Froehlich耦合系数。该工作改变了ZnO表面研究中的一个长久认识，拓宽了对极性化合物的中杂质与电声子耦合关联的理解，并得到学术界的广泛认可。郑浩还受邀就相关领域研究在中国物理学年会和中国真空学大会上作报告。
不懈追索，形成浓厚的科研积淀
2014年1月，郑浩结束了在德国基尔大学的博士后研究工作，开始了全新的科研之旅。彼时，他在国外从事博士后研究工作的总时长已超过6年，取得了诸多突破性科研成果，也有很多国内高校联系他回国从事科研工作。但是，郑浩认为自己当时的科研积淀还不够深厚，还需要进一步学习，才能够更好地开展独立研究，更好地指导学生。本着对科学研究深入学习的热情以及对他人负责的态度，郑浩来到了美国普林斯顿大学物理系M.Zahid Hasan研究组继续从事博士后研究工作，在拓扑物质实验研究方面开展了一系列研究工作。
初到M.Zahid Hasan研究组面试时，郑浩就与M.Zahid Hasan先生在科研理念上达成了很好的默契，M.Zahid Hasan先生虽然一直在从事拓扑物质的实验研究工作，但他十分注重理论基础。在日常的研究工作中，他经常会花费一定的时间在办公室里阅读书籍，学习一些物理本质的东西，这点让郑浩的印象非常深刻。在这里，郑浩开展起拓扑物质的研究工作，并开始了他在凝聚态物理领域的全新开拓。
拓扑学引入凝聚态物理成功阐释量子霍尔效应，并进一步催生了拓扑绝缘体这一近年来的爆炸性研究热点，也使得该领域的开创人员成为诺贝尔奖的有力争夺者。继拓扑绝缘体之后，拓扑物质的新热点转向金属态材料。普林斯顿大学Hasan组一直工作在该领域，并以角分辨光电子谱研究见长。郑浩加入后，很快帮助该组开展了STM方向的研究。几个月后，鄭浩参与了第一个拓扑威尔半金属材料TaAs的实验发现，之后又成功得到威尔半金属NbAs和第一个拓扑鞍线半金属PbTaSe2表面的原子级STM图像。
拓扑半金属的标志性特征是其表面电子态在动量空间中形成费米弧的形状，而傅里叶变化隧道谱图技术使得STM可以在动量空间中探测到电子散射行为，因而令STM成为拓扑物理研究的利器。郑浩所在的科研团队在实空间观察到拓扑威尔半金属材料NbP表面的准粒子量子干涉现象，并运用上述技术在动量空间清晰地分辨出电子散射主要来自于具有pz轨道特性的4个空穴口袋之间；而px，py轨道导致的另外费米口袋之间的散射，以及它们向着pz口袋的散射因为跃迁矩阵效应而受到抑制；由此确立了轨道相关表面准粒子干涉这一全新量子现象的实验发现。
初心不移，回国致力科学研究
时光匆匆即逝，转眼间，郑浩已在国外从事了将近10年的科研工作。10年对一位科研人员来说，很长很长，但是郑浩却从未感觉到时间流逝的如此之快。他说，因为一直在自己热爱的领域从事科研工作，享受多过于辛劳，内心充满的是幸福的体验。
2016年，郑浩正式加盟上海交通大学物理与天文学院，希望在拓扑物质这一前沿领域进行深入研究。“现在国内对于科研人员的支持力度非常大，对于青年人开展研究工作十分有利”，郑浩说。有了良好的科研平台与科研支撑，郑浩十分想要在之前的研究基础上，取得更大的突破。
外尔半金属是继石墨烯和拓扑绝缘体之后又一个全球性研究热点，其体内能带的低能准粒子激发用外尔方程描述，携带非零的贝利相位，是一类全新的拓扑物质。直到2015年，第一个外尔半金属材料才在实验上被发现。这个崭新的领域中，许多重要的科学问题有待研究。基于之前在国外所积累的研究经验，郑浩试图利用扫描隧道显微镜来研究这一材料的性质。
2016年，郑浩成功申请了国家自然科学基金面上项目“外尔半金属的拓扑表面电子态研究”。外尔半金属的拓扑属性直接表现为费米弧形拓扑表面态的存在，因此表面敏感的实验手段大有用武之地。在这一项目中，郑浩团队将使用低温扫描隧道显微镜/隧道谱技术同时在实空间和倒空间研究外尔半金属的物理性质，以期在磷化铌样品中证实理论预言的新奇表面狄拉克粒子；计划研究二碲化钼表面，直接观察到拓扑费米弧表面电子态的量子干涉现象，并进一步对确定该材料电子在动量空间的散射通道；结合外磁场调制的方法，寻找时间反演对称破缺的新型外尔半金属材料；使用分子束外延技术，通过生长量子阱等低维结构，实现对外尔半金属的拓扑性质的调控。
“我认为在拓扑物质这个领域，我们国家不再落后”，郑浩说。特别是现在的国际交流越来越紧密，科学研究的步伐也越来越紧跟国际潮流，在这一发展趋势下，郑浩在这一领域深入进行科学研究的动力与信心更足了。
科研之外，教学工作也是当今科研人才培养的关键一环。现如今，郑浩也在帮助贾金锋老师团队带领学生开展科研工作。在这一方面，郑浩极具责任感，他表示：作为一名老师，一定要起到表率作用，如果要求学生干到晚上10点，我自己就要干到11点才行。他认为“严师出高徒”是有一定道理的，只要担负起学生培养的职责，就一定要对学生尽到100%的责任。
对于学生未来的发展，郑浩更注重的是他们做自己想做的事情，实现自己的人生价值。他说，学生未来不一定要从事物理学研究，只要他们在学习的过程中明白自己最想要的是什么，能实现自己的梦想就好了，而这也正是他一路走来的心得体会。
生活中，郑浩无拘无束，喜欢旅行和音乐，相较于他人的看法，他更在乎的是自己收获了什么，也许正是由于他的这种性格，才能更好地投入于科研当中，享受到其中的乐趣。未来，他仍会保持自己最初的信仰，不断前行，在物理世界里继续开拓！