1.中国科学院物理研究所院士候选人张广宇在Nature和Science上发表了两篇重要论文,分别关于碳纳米管范德华晶体和二维金属在埃级厚度极限的研究。
2.张广宇团队在碳纳米管研究中实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破,为碳纳米管材料在电子器件领域的应用开辟了新的道路。
3.另一方面,张广宇与中科院物理所杜罗军合作,实现了多种二维金属在埃级厚度极限下的制备,为二维材料研究领域的一个重要进展。
4.张广宇曾获得2014年国家“杰青”称号,2023年成为中国科学院数学物理部院士增选有效候选人。
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在上周最新一期的顶刊Nature和Science上,有一位国内学者作为共同通讯作者在物理材料研究领域接连参与发表了两篇重要文章,他就是来自中国科学院物理研究所的张广宇。下面我们来简单了解一下:
其中一篇我们之前的文章便已介绍过了,便是在3月13日晚,上海交通大学史志文、梁齐、陈佳俊与武汉大学欧阳稳根、浙江大学金传洪和中科院物理所张广宇合作作为共同通讯以First Release的形式在Science上在线发表的关于同手性碳纳米管范德华晶体的最新研究成果。该研究开发了一种制备碳纳米管阵列的全新方法,实现了碳纳米管从无序生长到有序阵列的突破,为单壁碳纳米管在纳米电子器件和电路的实际应用中向前迈出了一步,其提出的生长机制为制备复杂的纳米结构提供了一种方法,尤其对新型范德华材料的开发具有重要意义,为碳纳米管材料在电子器件领域的应用开辟了新的道路。该研究为碳纳米管材料研究领域的一项重要进展(我国的彭练矛院士长期耕耘在该领域并取得了许多重要成果),张广宇为本文的共同通讯作者,他带领的团队主要在器件性能方面做出了重要贡献。
在此前的一天,中科院物理所/松山湖材料实验室张广宇与中科院物理所杜罗军合作作为共同通讯在顶刊Nature上发表了重要研究成果。该研究报道了实现二维金属在埃级厚度极限的研究。该研究开发了一种范德华挤压方法,在埃级厚度极限下实现了多种二维金属(包括铋、镓、铟、锡和铅)。该方法制备的二维金属上下通过封装在两片二硫化钼(MoS₂)单层之间得以稳定,并呈现出非键合界面,从而能够探索其本征特性。对单层铋进行的传输和拉曼测量显示出优异的物理特性,例如新的声子模式、增强的电导率、显著的场效应以及大的非线性霍尔电导率。该研究为二维金属、合金以及其他二维非范德华材料实现有效原子级制造提供了一条有效途径,有可能为一系列新兴的量子、电子和光子器件描绘出光明的前景。总之,该研究开创了二维金属这一重要研究领域,为二维材料研究领域的一个重要进展。本文第一通讯作者为张广宇,第一作者(唯一)为物理所赵交交。据了解,该文是赵交交博士期间的唯一一项研究工作,其历时7年时间,赵交交全身心投入在该研究课题上。
值得一提的是,本篇Nature的两位通讯作者张广宇和杜罗军在上个月26号,还与北京大学冯济合作作为共同通讯在Physical Review Letters(物理评论快报)上报道了二维半导体MoS2中非线性圆极化光电流的起源。该研究通过系统的光电流特性研究、对称性分析及理论计算,揭示了二维半导体MoS2中非线性圆极化光电流(NCPs)的物理起源,该研究证明了二维半导体MoS2中的NCP响应源于圆偏振光子拖拽效应(CPDE),而非通常认为的圆偏振光电伏打效应。张广宇为本文的第一通讯作者。
张广宇,1977年生,1999年本科毕业于山东大学,2004年博士毕业于中科院物理研究所(2002-2003年曾以交换生的名义在德国Fraunhofer表面技术与工程研究所学习)。博士毕业后前往美国斯坦福大学进行博士后研究,2008年,张广宇回国加入了中国科学院物理研究所至今,目前为该所研究员、中科院物理研究所纳米实验室主任。张广宇的主要研究领域为低维材料和纳米器件等,聚焦于纳米领域若干前沿科学技术问题,包括二维半导体晶圆制备、高性能微纳器件集成、低温强场量子输运和对称性破缺光电子学等方向的研究,并在相关领域取得了一系列突出成果。去年他与北京大学刘开辉、中国人民大学刘灿等合作的多层菱方相过渡金属硫族化合物单晶的界面外延成果(发表于Science),提出了“晶格传质-界面生长”材料制备新范式,首次实现了层数及堆垛结构可控的菱方相二维叠层单晶通用制备,该成果入选了我国2024年度“半导体十大研究进展”。张广宇曾在2014年获国家“杰青”,2023年成为中国科学院数学物理部院士增选有效候选人。
张广宇研究员