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講座主題:窺視納米空間的物理新世界
專家姓名:湯子康
工作單位:澳門大學應用物理及材料工程研究所
講座時間:2017.12.8日上午10:00
講座地點:逸夫報告廳
主辦單位:煙臺大學環境與材料工程學院
內容摘要:
塊狀晶體材料的光、電、磁、熱等物理特性是由晶體的晶格結構以及在晶體中自由運動的電子所決定的。但當晶體尺寸比自由電子運動的波長還小,其相應的物理特性會發生奇異的變化。比如由電子-空穴對組成的激子運動被量子化,使得激子的連續能級變成一系列的離散化能級:n = 1,2,3,…。我們在實驗上首次發現,被量子化的激子的光學躍遷遵從一個與塊狀晶體全然不同的新的躍遷選擇定則:即只有量子數為奇數n = 1,3,5,…的激子才能被光子激發。我們巧妙地利用激子在納米結構中的量子尺寸效應,首次在納米結構的氧化鋅半導體薄膜中觀測到了室溫紫外激光發射。利用沸石單晶體中的規則納米細孔,我們制備出了直徑僅為0.4nm 的全球最細單筆納米碳管。這些超細的單壁納米碳管不僅有奇特的光學特性,在低溫還顯示出不尋常的一維超導特性。這是首次在純碳結構中發現超導體現象,也是首次在準一維體系中發現了超導的漲落現象。
主講人介紹:
1983年本科畢業于浙江大學,1986年在中國科學院長春光機物理所獲得碩士學位, 1992年獲日本東北大學博士學位后,在日本理化學研究所任基礎科學特別研究員,開始從事納米材料和物理的研究。1994-2015年受聘香港科技大學物理系相繼任職助理教授、副教授以及教授,2005年,創建香港科技大學“納米科學與技術碩士/博士學位課程”并兼任學位課程主任。2016年1月受聘澳門大學講座教授至今。在澳門大學開始創建應用物理與材料工程研究所,任創所所長。同年創建了澳門物理學會,任創會會長。
湯教授是著名的納米材料科學家。1998年,他從納米結構的ZnO薄晶體膜中發現室溫下的紫外激光發色現象。這一發現觸發了全球范圍的氧化鋅研究熱潮。他1998年發表在美國的《應用物理通訊》有關氧化鋅室溫紫外受激發射的研究論文受到了業內的極大關注,迄今論文已經被引用了2290余次。2012年,該論文被《應用物理通訊》創刊五十周年紀念刊入選為過去50年刊登在該期刊的50篇最高引用率最高的論文之一。這項工作于2003年獲得國家自然科學獎。
2000年,湯教授開發出了獨特的模板技術,并制造出直徑僅為0.4nm的單壁碳管,創了世界最小單壁碳管的紀錄。2001年,湯教授在這些非超導元素純碳結構的超細納米碳管中發現了奇異的超導現象,再次引起世界范圍的關注。入選為2000年度十大“世界科學新聞”之一,以及被美國著名的《化學與工程新聞》期刊入選為納米材料領域最重要的四項重要年度成果之一,2001年,并被英國物理研究所(IOP)網站(http://physicsworld.com)入選為物理學領域11項最重要的研究成果之一。
湯教授是國家杰出青年基金獲得者,“長江獎勵計劃”講座教授。在國際學術期刊上發表300余篇論文,總被引用13200余次。