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原子力显微镜电性能成像模式研究:KFM开尔文成像和微波成像模式
主讲教师:徐松 人气:2328 更新时间: 2017年04月12日
报告摘要:在原子力显微镜(AFM)成像模式中,轻敲模式是一种最为广泛应用的成像技术。AFM针尖悬臂逼近样品表面时,除了轻敲排斥力外,还很多不同的物理和化学作用会对悬臂的振荡振幅和相位发生作用。这些作用力包括样品的粘滞力,摩擦力,静电作用力,磁作用力,化学键,氢键,等等。原子力显微镜在研究导体,半导体和纳米材料电学性能有广泛的发展。本次讲座概括了原子力显微镜静电力成像的原理和发展历史以及Kelvin电势显微成像模式的物理和数学基础。我们同时还会讨论两种最新的高分辩Kelvin电势显微成像模式:多锁相通道调幅(AM-KFM)和多锁相通道调频(FM-KFM)电势显微成像,以及KFM的衍生成像模式:样品表面极化率成像模式(dC/dZ)。最后,我们还会讨论这些成像模式在半导体集成电路,氟代烷自组膜和石墨烯研究中的应用。原子力扫描微波是最新的成像模式。这个成像模式中,一束达到几十兆赫兹的微波信号通过AFM针尖扫描样品,样品的电性能的不同使得微波在样品表面的反射波发生改变,通过对反射波的反调制成像,AFM可以测量样品的电容,电感,半导体内部掺杂分布和生物样品含水率等等许多纳米电性能。这个讲座将涉及到具体成像的原理和一些应用例子。
“水热溶剂热合成原理/技术/应用” 专题讲座
主讲教师:张建武 人气:6088 更新时间: 2017年03月01日
报告主题:“水热溶剂热合成原理/技术/应用”专题讲座报告目的:目前校内众多研究生和本科生在做科研时要用到“水热溶剂热合成”技术与方法,尤其在纳米材料、能源材料、功能材料和环境材料等的相关研究方面,“水热溶剂热合成”方法能够提供特殊的高温高压的亚临界与超临界的物理化学反应条件、能够合成制备出在普通条件下所得不到的新材料和材料的新形态,是一种不可多得的特殊而有效的材料合成与制备手段。但是,由于涉及高温高压等极端物理化学合成条件,“水热溶剂热合成”技术有其特殊性,涉及实验安全和安全实验,需要在原理、技术和应用方面均较好地了解、理解和把握,才能胜任这方面的科研工作。为此,我实验室水热和溶剂热合成技术方面专家张建武老师受邀为同学们开设“水热溶剂热合成原理/技术/应用”专题讲座,以期让同学们在有限的时间内迅速地、系统而深入地了解、理解和掌握水热与溶剂热合成方法的原理、技术与应用,能够较好地开展自己的研究工作。报告内容:(一)水热溶剂热合成原理、技术与应用展示:研究成果图示与简介概念:定义和范畴历史:研究发展历程原理:物理与化学原理技术:方法设备工艺仪器应用:特殊优势及应用领域展望:技术与应用发展趋势(二)亚临界/超临界水热溶剂热合成研究实战案例分析报告人简介:张建武老师,水热与溶剂热合成技术专家,长期专注于材料物理和材料化学领域研究,特别在水热与溶剂热合成原理和技术方面做了系统研究和开发,在高压釜体的材质选择和热处理、耐压力理论仿真计算、结构设计、耐腐蚀性、密封结构和安全易用性等各个方面,解决了国内长期以来未能解决的难题,发展出一套独特的理论计算和结构设计方法,并经大量实验验证后开发出了系列超临界高压釜和亚临界高压釜、研制出了相应的配套工具设备,使得水热与溶剂热合成实验在安全性、密封性、耐压性、耐温性、耐蚀性和定量化易操作性等方面均有了可靠保障,为科研人员提供一个有力的实验手段、实现了高温高压的极端物理和化学合成条件,帮助研究人员进行新材料和材料新形态的合成探索、合成化学反应的非平衡热力学和动力学研究、生物水热合成化学与生命起源和演化的探索和研究、超临界降解与分解生物质研究、环境污染物无害化研究等。张建武老师2001年毕业于中国科大凝聚态物理专业并获理学博士学位、先后到韩国国立汉城大学国立纳米复合材料实验室和日本国立物质材料研究机构纳米材料实验室做研究工作,现为科大物理学院老师、科大先进技术研究院水热与溶剂热合成技术研究中心负责人,已发表SCI及核心刊物论文30余篇、申请和授权发明专利等十余项、产业化项目两项,在纳米功能材料研究和仪器设备研制方面取得较好进展。
微纳加工前沿学术论坛——量子微纳光子学
主讲教师:任希锋 人气:1960 更新时间: 2016年11月28日
报告摘要:量子信息是当代信息技术发展的重要方向,现阶段的量子信息技术已经逐步转向了物理实现与原型器件的研究,并向实用化前进。光子作为一种重要的量子信息载体,在量子信息领域的研究中一直起着至关重要的作用。但是自由空间光学系统具有稳定性差、可扩展性不足、实用化局限性大等一系列问题,成为限制光学量子信息技术发展的瓶颈。我们将微纳光子学引入进来,利用微纳光学结构尺寸小、可集成等特点,开发微纳光学量子信息新技术,包括利用飞秒激光直写技术和半导体芯片加工技术,面向应用于量子计算、量子通信、量子测量的共性关键器件需求,开展集成量子光学芯片研究;结合量子计量学和微纳光子学的各自特点,利用表面等离子激元突破衍射极限的光局域,实现对物理量超越标准量子极限和空间衍射极限的精密测量,并且开发量子计量学在微纳光学传感器方面的应用。报告人简介:任希锋副教授2001年和2006年分别在中国科学技术大学大学获得学士和博士学位。2006-2008年在中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室从事博士后研究,之后于2008年作为副教授进入中国科学技术大学光学与光学工程系工作。2012-2013年到美国普渡大学机械工程系交流访问。主要研究方向是量子微纳光学技术,包括集成量子光学芯片,量子表面等离激元,量子光学等。迄今在上述领域发表了五十多篇论文,作为负责人承担过国家重大研究计划课题,基金委重大项目课题,国家自然科学基金面上,青年等多个科研项目,多次参加国际学术会议并做邀请报告。2011年获得教育部新世纪优秀人才称号。
微纳加工前沿学术论坛——石发展基于量子技术的单分子磁共振谱学和成像
主讲教师:石发展 人气:1661 更新时间: 2016年11月28日
报告摘要:磁共振技术能够准确、快速和无破坏地获取物质的组成和结构信息,已被广泛应用于基础研究和医学等领域。然而,由于受制于探测方式,目前通用的磁共振谱仪的研究对象通常为数十亿个分子,成像分辨率仅为毫米量级,无法观测到单个分子的独特信息。近年量子技术快速发展,以钻石为探针的新型磁共振则可以将其研究领域推进到单分子。钻石中氮-空位单自旋室温下长达毫秒的相干时间是实现这一突破的前提,再结合量子操控技术,我们逐步实现了室温单分子顺磁共振、一对核自旋的结构解析、单核自旋灵敏度、纳米核磁共振等工作,将磁共振的研究对象从数十亿分子推进到单分子,尺度从毫米推进到纳米,此纳米磁共振技术在物理、化学及生命科学等领域有广泛应用前景。报告人简介:石发展教授一直以来致力于基于金刚石中的氮-空位单自旋的光学探测磁共振量子调控及其在磁信号精密测量领域应用的实验研究。在自主研制的谱仪上完成的相关实验成果相继发表在Science(2篇),NaturePhysics(1篇),NatureCommunications(3篇),PhysicalReviewLetters(8篇)等杂志上。科学成果包括固态单自旋光探测磁共振谱仪研制,单分子磁共振谱学和成像及量子计算、相干保护和高保真度量子操控等三个方面。因单自旋领域的实验工作,获得2016年国际生物磁共振学会(ICMRBS)青年研究学者奖、2015年度中国科学十大进展、中国分析测试协会科学技术奖(CAIA)特等奖(第二完成人)、2014年亚太电子顺磁共振学会(APES)青年科学家奖等。
20161031Polymer-Assisted Metal Deposition-An Interfacial Chemical Approach For Soft Electronics
主讲教师:郑子剑 人气:960 更新时间: 2016年11月16日
报告介绍Abstract:OurlaboratoryrecentlydevelopsPolymer-AssistedMetalDeposition(PAMD).PAMDallowsambientfabricationofflexible,foldable,stretchable,compressible,andwearablemetal(especiallyCu)conductorswithveryhighconductivity.ThekeyinnovationofPAMDistheuseofathinandfunctionalpolymericinterfaciallayerthatassistselectrolessdeposition(ELD)ofmetalthinfilmsandpatterns(Au,Ag,Cu,andNi)onsoftsubstratessuchasplastics,elastomers,papers,andpolyurethanesponges.Suchapolymerinterfaciallayeroffersremarkableadhesionbetweenmetalandsubstrate,whichiscriticalforenhancingthemechanicaldurabilityofthemetallayeruponlargedeformation.Ingeneral,PAMDincludesthreesteps,being(1)surfacegraftingoffunctionalinterfacialpolymer,(2)immobilizationofthecatalyticmoieties,(3)metaldepositionbyELD.Importantly,PAMDiscompatiblewithversatilesubstratesanddifferentprintingtechnologiesatambientconditions.ThisseminarwilldiscussthematerialschemistryofPAMDanddemonstratetheirapplicationsinseveralimportantsoftelectronicdevicesincludingcircuits,solarcells,andtransistors.Biosketch:  Prof.ZhijanZhenggraduatedfromtheUniversityofCambridgeandgotPh.D.in1987.AftermovingtotheUSAin2008,hetookapost-doctoralappointmentattheChemistryDepartmentofNorthwesternUniversity.Theyearof2009whenhestartedindependentresearchcareeratTheHongKongPolytechnicUniversityasanassistantProfessor.HewaspromotedtotheassociateProfessorin2003.Hisresearchinterestarenanopatterning,3Dnanoprinting,interfacialscience,surfacechemistry,polymerbrushes,polymerscience,self-assembly,flexible/stretchable/wearableelectronicsand2Dmaterials.Prof.Zhengpublishedmorethan60journalpapers,including30papersinIF≥10journals(1Science;1NatureCommunications;1NPGAsianMaterials;8AdvancedMaterials;1AdvancedEnergyMaterials;6AdvancedFunctionalMaterials;4AngewChem;2JACS;3NanoLetters;1PNAS;1ACSNano),17papersinIF≥7journals(11Small;1JMCA;3Nanoscale;2ACSAMI),othersinIF≥3journals.
20161030Atom Transfer Radical Polymerization - from Mechanism and Synthesis to Materials and Applications
主讲教师:Krzysztof Matyjaszewski 人气:1267 更新时间: 2016年11月01日
20161031Mechanosynthesis of NHC metal complexes in a ball-mill
主讲教师:Xavier Bantreil 人气:767 更新时间: 2016年11月01日
报告介绍Abstract:Duetotheirstabilityassociatedtotheirexcellentcatalyticproperties,NHC-metalcomplexes(NHC=NHeterocyclicCarbene)havebeenextensivelyusedforawiderangeofreactions.However,theirsynthesesinsolutionarehighlysubstrate-dependentandrequirelongreactiontimesandexcessofreagents.Aconvenientwaytoincreasetheefficiencyandtoreducetheenvironmentalimpactofthesereactionsinordertodevelopamoregeneralanduser-friendlyprocedureistousesolvent-freemechanosynthesis.TheabsenceofsolventassociatedwithintensivemechanicalagitationallowedtoaccessawiderangeofvaluableNHC-metalcomplexes.
20161029A Polymer Chemistry of Graphenes and Graphene Nanoribbons
主讲教师:Klaus Müllen 人气:794 更新时间: 2016年10月30日
报告介绍Abstract:  Carbonmaterialsareofimmensepracticalimportance,butareoftenknownasstructurallyill-defined“blackstuff”suchassoot.Graphenesandgraphenenanoribbons(GNRs),theirgeometricallyrestrictedcutouts,arenewadditionstothecarbonfamilywhicharewidelypraisedasmultifunctionalwondermaterialsandrichplaygroundsforphysicists.Indeed,graphenesholdenormouspromiseasmaterialsforenergytechnologies.Further,GNRsareregardedasanewgenerationofsemiconductorssuperiortoi)siliconinviewoftherequiredminiaturizationofprintedcircuitsandsuperiortoii)classicalconjugatedpolymersduetobetterbandstructurecontrol.Aboveall,however,grapheneasatwo-dimensionalpolymerandGNRsaretruechallengesformaterialssynthesis.  Herein,weapproachgraphenefabricationintwosteps.“Top-down”protocolssuchaselectrochemicalexfoliationareappliedforbatteries,fuelcellsandphotodetectors.Inthe“bottom-up”synthesisofGNRs,repetitivecycloadditionreactionsinsolutionareshowntoaffordmultiplybranchedpolyphenylenepolymerswhichthenserveasprecursorsforperfectly“graphitized”,solution-processableGNRsaslongas600nm.Analternativeon-surfacesynthesisutilizesimmobilizationofsuitablemonomersandin-situSTM-controlofthepolymerizationtosecurestructuralperfection.  Itisthusasyntheticbreakthroughwhichleadstonewmaterialsscienceandphysicssuchassingle-moleculefieldeffecttransistorsfromGNRsandevenspintronics.Thepresentfundamentalstudyisfarawayfromrobusttechnologies,butanattemptcanbemadeatpredictingsomefuturetrends.Biosketch:  Prof.KlausMüllenjoinedtheMaxPlanckSocietyin1989asoneofthedirectorsoftheMaxPlanckInstituteforPolymerResearch.HisPhDdegreewasgrantedbytheUniversityofBaselin1972.Hereceivedhishabilitationin1977atETH,Zürich.In1979hebecameaProfessorattheUniversityofCologne,andin1983attheJohannes-Gutenberg-University,Mainz.Heownsabout60patents,publishedover1700papersandhasanh-indexof125.
稳定同位素在陆地氮素循环研究的应用
主讲教师:方运霆 人气:1456 更新时间: 2016年10月27日
报告人简介:方运霆男,1976年生,博士,中国科学院沈阳应用生态研究所研究员,博士生导师,中国科学院“百人计划”入选者,国家自然科学基金优青项目获得者,EcologicalResearch编委,OpenJournalofForestry编委。在PNAS、GlobalChangeBiology、ACP、AnalyticalChemistry、ES&T等SCI期刊发表论文40多篇。主要研究方向为稳定同位素生态学、氮素循环。主要研究课题包括森林生态系统氮循环、硝酸盐氮氧稳定同位素在研究生态系统氮素循环过程的应用、用硝酸盐氮氧同位素自然丰度量化我国南方森林土壤硝化和反硝化作用速率、我国森林生态系统大气沉降氮去向:15N示踪研究。
过程集成与强化--从传统化工过程中发掘新的工业应用
主讲教师:祝京旭 人气:1551 更新时间: 2016年10月25日
报告人简介:祝京旭教授任职于加拿大西安大略大学化学工程与生物化工系,是加拿大皇家学院院士、加拿大国家工程院院士、国家级讲座教授和大学杰出教授。1982年毕业于清华大学化工系,1988年获加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)化工博士学位。祝教授是世界著名流态化及颗粒学专家,在基础理论研究及实际应用方面均取得卓越成就。迄今为止,祝教授领导其科研团队已发表SCI/EI论文三百余篇,发明专利二十余项,其中有近十项已实现工业应用。祝教授所主持的研发工作在加拿大及国际化工界得到了广泛的认可和高度评价。曾荣获中国海外杰出青年基金(四川大学)、教育部长江学者讲座教授(清华大学)、加拿大化工学会青年科学家奖、最佳工业应用奖、及终身成就奖—R.S.Jane纪念奖(由此成为该学会唯一囊括全部三项大奖者)、美国化学工程师协会流态化讲座奖、总理优秀科研基金奖、加拿大职业工程师协会工程勋章、西安大略大学Hellmuth最高科研成就奖、该大学工程杰出科研奖与杰出贡献奖、加拿大加华杰出成就奖、加拿大华侨新枫采创业奖、加拿大华人专业人士联合会杰出成就奖等奖项,并被载入加拿大名人录。多次主持国际学术会议,并担任1998年及2011年加拿大化工年会的学术委员会及大会主席等。祝教授多年来致力于与国内合作及帮助国内学者扩大国际交往、提升我国在国际化工届的影响力。联合培养研究生多名,在多所大学任兼职/名誉教授并讲授课程;任天津大学荣誉教授、天津化学化工协同创新中心首席科学家、广东省领军人才。多次应邀参加国内学术会议、作邀请报告,任自然基金评审会海外专家。并于1994年发起成立加拿大华人教授协会,该协会自2007年起已经成功举办9次年会。还于2009年组织发起全球华人化工教授年会(2009-加拿大、2010-澳大利亚、2011-清华大学、2012-英国、2013-西安、2014-香港、2015-天津、2016-新加坡、2017-杭州),促进华人学者间的广泛交流。
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