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高鸿钧 研究员 (简历下载

高鸿钧

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中国科学院院士(数理学部)

发展中国家科学院院士

中国科学院大学(U-CAS)副校长(兼物理科学学院院长)

中国科学院物理研究所副所长


中国科学院物理研究所研究员、博士生导师

简历

1963年8月生。

1994年获得北京大学理学博士学位。

1994年8月任中科院北京真空物理实验室副研究员。

1995年10月任中科院北京真空物理实验室研究员。

1997.08 -1999.12在美国Oak Ridge National Laboratory任客座研究员和学术顾问。

 
社会兼职


Applied Physics Letters杂志副主编

国际纳米科学委员会主席

英国物理学会的New Journal of Physics杂志编委

中国真空学会副理事长


 
获奖情况

2013年,中国科学院杰出科技成就奖

2012年,何梁何利基金科学与技术进步奖

2010年, Humboldt Research Award

2009年,发展中国家科学院(TWAS)物理奖

2008年,国家自然科学奖二等奖

2008年,全球华人物理学会“亚洲成就奖(ROBERT T. POE PRIZE)” 

2003-2009年,国家基金委优秀群体学术带头人 

2003年,中国真空学会成就奖

2001年,国家杰出青年基金获得者

2001年,第七届中国青年科技奖

2000年,中科院“百人计划”获得者

1996年,第六届“茅以升”北京十大青年科技奖

1991年,中国物理学会叶企孙凝聚态物理奖、“北京大学研究生学术十佳”称号

 
主要研究方向

 

纳米电子器件基本核心单元的物理;有机功能分子及其复合纳米体系;扫描隧道显微术在纳米科技中的应用。

 
主要工作及获得的成果

 

在纳米体系的构造、结构表征与物性研究中,作出了在国际上有影响力的工作:

 (1) 在超高密度信息存储材料与特性的研究方面实现了单个分子尺度上的超高密 度信息存储。该项研究从1996年始至今一直持续居国际前沿地位。2000年被美国物理学会选为Physical Review Focus, 称其为“奔向下一代的CD (Toward the next generation CD);Nature Materials对稳定的重复的超高密度信息存储的工作的评价是:“在国际上首次在单个Rotaxane类分子水平上实现的稳定的超高密度信息存储” (Nature Materials, 17th November, 2005)。

 (2) 在STM成像机制方面,利用室温UHV-STM,通过改进STM针尖,在国际上首次用STM同时清晰地分辨出单胞中的所有6个rest atom 和12个adatom,显示了自STM发明20年以来最高分辨的Si(111)7×7的STM图像,理论计算揭示了通过对STM针尖的修饰改进,可以获得表面纳米结构中更加精细的电子结构信息。

 (3) 在研究perylene在Ag(110)上的吸附性质时,提出了反衬度分子像是由于perylene分子吸附在钨针尖表面而成像的模型 ,该成果证明了perylene分子轨道作为STM针尖轨道的成像机制。这对纳米和表面科学领域具有十分重要意义。

    相关工作共发表300余篇论文,国际同行合作编著/章节6本。

 
研究课题及展望

 

    正在进行有关纳米电子材料的制备与表征,纳米电子器件的构造与物性的研究,承担国家“973”、“863”、基金委重点和重大国际合作的项目,研究课题有:

1. 纳米电子器件基本功能单元的构造与物性;

2. 低维功能分子体系的组装与结构特性;

3. 超高密度信息存储/分子存储的材料、技术及相关物理问题;

4. 有机-无机复合体系自组织结构的实验与生长动力学;

5. UHV-STM研究固体表面纳米结构及其在表面上的自组织生长;

6. 低维生物体系的制备与物性。 

 
学术编著/章节

7.Y. L. Wang, Q. Liu, H. G. Zhang, H. M. Guo,and H. -J. Gao
“Molecular Rotors Observed by Scanning Tunneling Microscopy” (Chapter 11) in
<<Three-Dimensional Nanoarchitectures Designing Next-Generation Devices>>
Eds. Zhou Weiie and Wang Zhonglin,Pages 287-316, Springer, 2011.

6. H. M. Guo, Y. L. Wang and H. -J. Gao
"Scanning Tunneling Microscopy of the Si(111)-7x7 Surface and Adsorbed Ge Nanostructures" (Chapter 17) in
<<Applies Scanning Probe Methods XII - Characterization>>
Eds. B. Bhushan and H. Fuchs, Pages 183-220, Springer, 2009, USA.

5. T. Z. Yang, Anca Mocofanescu, C. M. Shen, H. -J. Gao, and C. W. Xiao
"Chapter 3: Nanoparticles for Biomedical Applications" in
<< Micro and Nano Manipulations for Biomedical Applications>>
Eds. T.C. Yih and L. Talpasanu, P. 43-100, Artech House, 2008, USA.

4. Guest Editors: H. -J. Gao, H. Fuchs and D. Chen
"<< Advanced Materials and Nanoelectronics>>
Special Issue in Nanotechnology, Vol. 13, Number 6, December 2002
Institute of Physics Publishing, UK.

3. Guest Editors: H. -J. Gao, H. Fuchs, and D. Chen
<< Advanced Nanomaterials and Nanodevices >>
Institute of Physics Publishing (e-Book Series), UK. 2003, UK.

2. H. -J. Gao, Z. Q. Xue, and S.J. Pang
"Toward Organic Molecular Devices using an Ionized Cluster Beam Deposition Technique" in
<<Electrical and Optical Polymer System: Fundamental, Methods, and Application>>

Eds. D. L. Wise, D. J. Trantolo, et al., P.729-762, Marcer Dekker, INC, 1998, USA.

1. Z. Q. Xue, H. -J. Gao, and S. J. Pang
"Organic Thin Films for Ultrahigh Data Density Storage" in
<<Photonic Polymer System: Fundamental, Methods, and Application>>
Eds. D.L. Wise, G.E. Wnek, et al., P.895-935, Marcer Dekker, INC, 1998, USA.

 
代表性论文

Q. Liu, Y. Y. Zhang, N. Jiang, H. G. Zhang, L. Gao, S. X. Du, and H. -J. Gao
"Identifying Multiple Configurations of Complex Molecules in Dynamical Processes: Time Resolved Tunneling Spectroscopy and Density Functional Theory Calculation"
Physical Review Letters 104, 166101 (2010).


N. Jiang, Y. Y. Zhang, Q. Liu, Z. H. Cheng, Z. T. Deng, S. X. Du, H. -J. Gao, M. J. Beck and S. T. Pantelides
"Diffusivity Control in Molecule-on-Metal Systems Using Electric Fields"
Nano Letters 10. 1184-1188 (2010).


M. Gao, Y. Pan, C. D. Zhang, H. Hu, R. Yang, H. L. Lu, J. M. Cai,S. X. Du, F. Liu and H. -J. Gao
"Tunable interfacial properties of epitaxial graphene on metal substrates"
Appl.Phys.Lett.96,053109(3) (2010). 1


H. -J. Gao, L. Gao
"Scanning tunneling microscopy of functional nanostructures on solid surfaces: Manipulation, self-assembly, and applications"
Progress in Surface Science (Review Journal) 85, 28-91 (2010). 1


J. H. Mao, H. G. Zhang, Y. H. Jiang, Y. Pan, M. Gao, W. D. Xiao, H. -J. Gao
"Tunability of Supramolecular Kagome Lattices of Magnetic Phthalocyanines Using Graphene-Based Moire′Patterns as Templates"
J. Am. Chem. Soc. 131(40), 14136–14137(2009) 1

Y. Pan, H.G. Zhang, D.X. Shi, J.T. Sun, S.X. Du, F. Liu, H. -J. Gao
"Highly Ordered, Millimeter-Scale, Continuous, Single-Crystalline Graphene Monolayer Formed on Ru (0001) "
Adv. Mater. 21, 2777-2780 (2009) 1

L. Gao, Q. Liu, Y. Y. Zhang, N. Jiang, H. G. Zhang, Z. H. Cheng, W. F. Qiu, S. X. Du, Y. Q. Liu, W. A. Hofer, and H. -J. Gao
"Constructing an Array of Anchored Single-Molecule Rotors on Gold Surfaces"
Phys. Rev. Lett. 101 (19), 197209 (2008).1

Hao Hu, H. -J. Gao, and Feng Liu
"Theory of Directed Nucleation of Strained Islands on Patterned Substrates"
Phys. Rev. Lett. 101 (21), 216102 (2008).1

L. Gao, W. Ji, Y. B. Hu, Z. H. Cheng, Z. T. Deng, Q. Liu, N. Jiang, X. Lin, W. Guo, S. X. Du, W. A. Hofer, X. C. Xie, and H. -J. Gao
"Site-Specific Kondo Effect at Ambient Temperatures in Iron-Based Molecules"
Phys. Rev. Lett. 99 (10), 106402 (2007). 1

D. Shi, W. Ji, X. Lin, X. He, J. Lian, L. Gao, J. Cai, H. Lin, S. Du, F. Lin, C. Seidel, L. Chi, W. Hofer, H. Fuchs, and H. -J. Gao
"Role of lateral alkyl chains in modulation of molecular structures on metal surfaces"
Phys. Rev. Lett. 96 (22), 226101 (2006). 1


Z. T. Deng, H. Lin, W. Ji, L. Gao, X. Lin, Z. H. Cheng, X. B. He, J. L. Lu, D. X. Shi, W. A. Hofer, and H. -J. Gao
"Selective analysis of molecular states by functionalized scanning tunneling microscopy tips"
Phys. Rev. Lett. 96 (15), 156102 (2006). 1


S. X. Du, H. -J. Gao, C. Seidel, L. Tsetseris, W. Ji, H. Kopf, L. F. Chi, H. Fuchs, S. J. Pennycook, and S. T. Pantelides
"Selective nontemplated adsorption of organic molecules on nanofacets and the role of bonding patterns"
Phys. Rev. Lett. 97 (15), 156105 (2006). 1


W. Ji, Z. Y. Lu, and H. -J. Gao
"Electron core-hole interaction and its induced ionic structural relaxation in molecular systems under x-ray irradiation"
Phys. Rev. Lett. 97 (24), 246101 (2006) 1


J. Weissenrieder, S. Kaya, J. L. Lu, H. -J. Gao, S. Shaikhutdinov, H. J. Freund, M. Sierka, T. K. Todorova, and J. Sauer
"Atomic structure of a thin silica film on a Mo(112) substrate: A two-dimensional network of SiO4 tetrahedra"
Phys. Rev. Lett. 95 (7),076103 (2005). 1


Y. L. Wang, H. -J. Gao, H. M. Guo, S. Wang, and S. T. Pantelides
"Bonding configurations and collective patterns of Ge atoms adsorbed on Si(111)-(7 x 7)"
Phys. Rev. Lett. 94 (10),106101 (2005). 1


Y. B. Hu, Y. Zhu, H. -J. Gao, and H. Guo
"Conductance of an ensemble of molecular wires: A statistical analysis"
Phys. Rev. Lett. 95 (15), 156803 (2005). 1


M. Feng, X. F. Guo, X. Lin, X. B. He, W. Ji, S. X. Du, D. Q. Zhang, D. B. Zhu, and H. -J. Gao
"Stable, reproducible nanorecording on rotaxane thin films"
J. Am. Chem. Soc. 127 (44), 15338-15339 (2005). 1


Y. L. Wang, H. -J. Gao, H. M. Guo, H. W. Liu, I. G. Batyrev, W. E. McMahon, and S. B. Zhang
"Tip size effect on the appearance of a STM image for complex surfaces: Theory versus experiment for Si(111)-(7x7)"
Phys. Rev. B 70 (7), 073312 (2004). 1


H. -J. Gao, K. Sohlberg, Z.Q. Xue, H.Y. Chen, S.M. Hou, L.P. Ma, X.W, Fang, S.J. Pang, and S.J. Pennycook
"Reversible nanometer-scale conductance transitions in an organic complex"
Phys. Rev. Lett. 84, 1780-1783 (2000)
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