张广宇研究组 (N07)

纳米物理与器件实验室,中国科学院物理研究所

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张广宇研究员简历

 

1)学习经历

  • 1995-1999,山东大学物理系微电子专业,学士学位,导师:张德恒 教授
  • 1999-2004,中国科学院物理研究所,博士学位,导师:王恩哥 院士
  • 2002-2003,德国弗朗合费表面技术与工程研究所,交换博士,联合导师:姜辛 教授
  • 2004-2008,美国斯坦福大学化学系,博士后, 合作者:戴宏杰 教授

2)工作经历

  • 2008-2009,中科院物理研究所纳米实验室,“百人计划”特聘研究员
  • 2009-2014,中科院物理所纳米实验室,研究员、博士生导师、课题组组长
  • 2014——   中科院物理所纳米实验室,实验室主任

3)担任期刊编委和审稿人

  • Scientific Reports (Nature Publication Group)
  • Nano Research (Springer-Tsinghua)
  • Advances in Condensed Matter Physics (Hans)
  • Nature Nanotechnology, Nature communications, Advanced Materials, PNAS, PRL, Nano Letters, JACS, ACS Nano等学术期刊审稿人

4) 获得的荣誉和奖励

  • 2005年,中科院50篇优秀博士毕业论文奖
  • 2006年,全国百篇优秀博士毕业论文奖
  • 2010年,北京市科技奖一等奖(排名#6)
  • 2011年,物理所科技新人奖
  • 2012年,“中国真空科技青年创新奖”
  • 2013年,中科院杰出科技成就奖(主要完成者)
  • 2013年,“百人计划”终期评估“优秀”
  • 2014年,中科院青年科学家奖

5)主持的人才项目        

  • 2008年,物理所“引进海外青年人才”
  • 2009年,中国科学院“百人计划”
  • 2013年,中组部“万人计划”第一批青年拔尖人才
  • 2014年,国家自然科学基金委,,国家杰出青年科学基金

6)主持的基金项目

  • 2011年,国家自然科学基金面上项目“基于石墨烯材料的电/机械纳米开关器件的制备与性能研究”
  • 2012年,国家自然科学基金面上项目“无催化剂生长石墨烯及其在透明导电膜等方面的应用研究”
  • 2012年,中科院创新工程重要方向性项目“碳基二维材料及其电子器件研究”课题三
  • 2013年,国家自然科学基金委,重大研究计划项目“大规模、一致性的石墨烯可控纳米制造”
  • 2013年,科技部973青年科学家专题项目“石墨烯的边缘调控和相关电子学器件的研究”

7)参与的基金项目
1. 中国科学院战略性先导科技专项(B类)“拓扑与超导新物态调控”项目, 课题1:低维电子系统的量子调控低维电子系统的量子调控(参与人:张广宇)

2. 国家自然科学基金重大研究计划集成项目“纳米制造的基础研究”,课题2:跨尺度纳米批量制造 (参与人:张广宇)
8)学生培养情况
已培养博士生10人,出站博士后1人。在读硕士/博士研究生13人,博士后1人。
9)主要学术成就
     在碳基纳米结构的可控制备与加工、物性调控、与功能电子器件方面开展研究工作,发表SCI论文50余篇,被引用超过3500次;申请发明专利10余项(授权5项);获得国际、国内学术会议大会报告、邀请报告20余次。
1.制备了两种新型碳纳米结构—纳米锥(Science 2003, 第一作者);PRB 2005, 第一作者)和纳米螺旋(APL 2004, 第一作者,封面文章),对结构和一些基本物性进行了表征,为碳家族增加了一种新的研究对象。工作被美国化学学会、英国物理学会、和德国夫琅和费学会等旗下杂志先后专文介绍。
2.提出一种碳管阵列生长的新方法,首次在四寸基片上得到100%纯度、高质量、密堆积、竖直定向的单壁碳管阵列(PNAS 2005, 第一作者),并首次将其转移到其他基底并研究了热导行为(J. Heat Transfer 2006, 第二作者)。工作被英国物理学会《Nanotechweb》和美国《Stanford News》等杂志专文介绍,并指出这种纳米管在半导体芯片导热层及信息电子学上的应用潜力。
3.提出一种基于选择性离子刻蚀的半导体性单壁碳管的纯化方法,并用于构造纯半导体碳管场效应晶体管器件(Science 2006, 第一作者),在大规模纳米管电子学器件方向上走出了重要的一步。工作被美国《Technology Review》专文报道。
4.首次发现了石墨烯面内各向异性刻蚀现象(Adv. Mater. 2010, 通讯作者),并利用这种干法各向异性刻蚀技术首次实现了石墨烯纳米结构的自上而下可控加工(Adv. Mater. 2011, 通讯作者;Nano Letters 2012, 通讯作者),为研究石墨烯量子受限结构的奇特物理行为和构造石墨烯纳米电子学器件奠定了基础。工作被多篇高水平综述文章重点论述,并被国际上多个课题组跟进并产出后续工作。
5.提出一种远程等离子体辅助的生长方法,实现了石墨烯在基底上的直接生长(Nano Research 2011/Nano Research 2012/Small 2012, 通讯作者)。在此工作基础上,在六方氮化硼单晶表面国际上首次成功外延出高质量、大面积、层书可控的单晶石墨烯,发现基底晶格失配诱导的超晶格现象,并研究了超晶格调制的电子输运及量子霍尔效应(Nature Materials 2013, 通讯作者),为石墨烯二维超晶格物理的研究奠定了材料和物理基础。工作被Nature杂志News and Feature专栏报道。
6.成功设计和构筑了几类石墨烯原型纳米器件:利用折叠石墨烯或有隧穿效应的纳米石墨烯薄膜构造了应力传感器件(ACS Nano 2011, 通讯作者; APL 2012, 通讯作者);利用悬浮石墨烯构造了纳机电开关器件(Nano Research 2012, 通讯作者);利用石墨烯/氧化物纳米间隙结构构造了非易失性多值阻变存储器件(ACS Nano 2012, 通讯作者)和电致发光器件(Adv. Mater. 2013, 通讯作者);利用分立纳米石墨烯作为电荷俘获层构造了浮栅存储器件(Scientific Reports 2013, 通讯作者)。
7.在云母/二维冰/纳米水滴/石墨烯叠层结构上,利用原子力探针操纵技术,成功实现了<10-24升的纳米水滴在二维冰表面的搬运、分离、以及融合等操作(ACS Nano 2014, 通讯作者)。工作被美国纳米科技网“Nanowerk”专文报道,称这是国际上首次实现如此小的水滴在表面上的自由操纵,为数字化纳米流体学开辟了新方向。




 

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