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恒元物理学讲座(第166期)


时间:2019/09/17 15:06:35作者:点击量:

报告题目:限域量子态调控及其在绿色能源领域的应用

人:张瑞勤 教授香港城市大学物理系北京计算科学研究中心

报告时间:2019年918日(星期9:00

报告地点:物理学与信息技术学院 六层学术报告厅(致知楼3624

报告摘要

依据低维体系之显著的表面-体积比对量子态性质调控之有效性,系统地研究了低维体系的一系列由表面和应力决定的新颖性质,证明了低维体系的表面和应力效应同量子限域效应同等重要。具体研究包括:提出了一种低维体系表面掺杂方法,该方法将在低维体系掺杂中取代传统方法;发展了一种使用表面效应调控电子能带结构的方法和一种使用应力效应调控电子能带结构的方法。后面这两个方法都可将低维体系能带从间接能隙调控至直接能隙能带结构。这些工作将促进低维体系在光电子、纳电子、环境、能源、生物和医学等领域的重要应用。

作为限域量子态在绿色能源领域的应用,系统研究了石墨烯量子点(GQD)和氮化碳量子点(CNQD)在光催化和光电催化方面的应用。计算研究揭示了CNQD之激子局域化特征及其优于GQD的光催化性能起源。实验方面,发明了可用来制备大面积均匀致密的g-CN薄膜的热气固化沉积法,创造了g-CN薄膜应用于光电催化领域的光电流新的记录。通过制备sp2碳基团改性的CN薄膜,提高了材料的载流子输运能力。研究结果有助于发展具有应用价值的小型化高效太阳能产氢装备。

报告人简介:

张瑞勤博士,香港城市大学教授。在发展多体理论和多电子大体系有效计算方法的基础上,系统研究了限域量子态(包括电子、激子和声子)的行为对环境、应力、压力和光的响应和性质的调控。研究注重将理论和实验手段相结合,多为原子与分子物理、化学物理、物理化学、材料科学、凝聚相物理等多学科交叉课题。担任多个国际学术刊物编委。获得国家自然科学二、三等奖以及教育部科技进步一等奖,2004年获德国洪堡基金会贝塞尔研究奖。2018年选为美国物理学会会士(APS Fellow)。

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