郇庆 - 中国科学院物理研究所 -

个人简介

简介: 男，1979年9月生于山东淄博山东大学物理系，本科中科院物理研究所，博士美国加州大学Irvine分校，访问学者/联合培养博士美国加州大学Irvine分校，博士后研究员现为中科院物理研究所技术部电子学仪器部（TS01组）负责人/组长。2011年入选中科院物理所“百人计划”；2012年入选中科院“引进杰出技术人才”；2017年度中科院“关键技术人才”；2018年获得中国仪器仪表学会“朱良漪青年创新奖”；2018年度获得中国真空学会“中国真空科技青年创新奖”。过去的主要工作及获得的成果: 致力于高端科研仪器装备的自主研制和开发，带领团队从共性技术和核心关键部件着手，开发包括各类控制器、精密放大器、束源炉、低温恒温器等在内的一批核心关键部件，并先后主持或核心参与研制搭建了各类真空系统十余台套，包括扫描探针显微镜系统、分子束外延系统、激光分子束外延系统、原子层沉积系统等。完成的系统多台已应用于科研，并发表科学论文多篇。部分研制/改造设备介绍如下：超高真空变温扫描隧道显微镜系统：在北京市科委首都科技条件平台重大科学仪器开发培育项目和科技部国家重大科学仪器设备开发专项资助下，设计搭建了1套基于“甲壳虫”型扫描探头的变温扫描隧道系统，其中整个真空系统的设计、扫描探头等核心部件、电子控制单元等均为自主研制开发。系统研制完成后，已用于多个课题的科学研究，并在有机分子和金属团簇在金属表面的生长【Phys.Chem.C119,8208-8212(2015);ChinesePhysicsB,24(7)076802(2015)】、有机分子在单晶表面的聚合反应【JOURNALOFPHYSICALCHEMISTRYC,2017,121(39):21650-21657】、固态碳源制备石墨烯【APPLIEDPHYSICSLETTERS110,213107(2017)】、分子内部质子遂穿过程的观测【acceptedbyJOURNALOFPHYSICALCHEMISTRYLETTERS】等课题研究上取得了多项成果。新型光学-扫描探针显微镜及分子束外延联合系统：在科技部国家重大科学仪器设备开发专项资助下，作为技术负责人核心参与研制了新型光学-扫描探针显微镜及分子束外延联合系统4套。该系统具有光信号到达遂穿结的引入和引出通道，在传统STM系统电学激发电学探测的基础上，可以进一步实现光学激发电学探测、电学激发光学探测以及光学激发光学探测，很大程度上拓展了传统STM系统的研究应用领域。此外，还将qplusAFM功能以及分子束外延制备功能等集成在该系统中，进一步完善和丰富其功能。目前，全部4套系统已交付用户单位开展多个领域的研究工作。高通量连续组分外延薄膜制备及原位局域电子态表征系统：在“中国科学院科研装备研制项目”支持下，与超导实验室同事共同完成了该系统的研发。该系统为国际上首台具有高通量特色并同时具备薄膜生长和表征的尖端仪器，也是材料基因组研究平台的重要技术工作基础。由于采用了全新的具有自主知识产权的连续组分外延薄膜制备核心技术（已申请专利），从原理上解决了现有技术的缺陷和不足。原位局域电子态表征部分也采用了多项原创新技术，实现了样品的大范围移动和高精度定位（分辨率优于1μm），为其在超导薄膜材料的制备及相图研究奠定良好基础。目前该系统已开展超导薄膜的性质研究，成功制备出多批次高质量超导薄膜。该系统详细介绍已发表在《科学仪器评论》杂志上【ReviewofScientificInstruments,2020,91(1):013904-1-0.1904-9】。四探针扫描隧道显微镜系统的全面升级改造：主持升级改造了一台商业化超高真空四探针扫描隧道显微镜系统。针对其分辨率低，温度漂移大、仅冷却样品且最低温度较高等问题和设计缺陷，对该系统进行了彻底的改造，增加和改进了弹簧减振和磁阻尼机构、双层热屏蔽罩和热连接通道、扫描机构等。改造完成后四个探针均可获得清晰的原子分辨图像，并且在降温速度、最低温度、热漂移等性能上都有了大幅提升。相关修改过程已发表在《科学仪器评论》杂志上【ReviewofScientificInstruments,88(6):063704,2017】。并在二维材料输运性质的研究取得科研成果（【ChinesePhysicsB,26(6)066801,2017】、【Nano.Lett.2017,17:5291】、【2DMATERIALS,201910,6(4)：045033】、【2DMATERIALS,201910,6(4)：045050】）。专利申请：已申请专利24项，其中中国发明专利20项，实用新型专利1项，国际发明专利3项。已授权中国专利10项，国际专利2项。目前的研究课题及展望: 在研课题：国家重大科研仪器研制项目基金委主持中国科学院关键技术研发团队项目（第二期）中科院主持怀柔科学城成果落地项目北京市科委主持怀柔科学城科技创新培育专项课题北京市科委主持中国科学院前沿科学重点研究项目中科院参与结题课题：中国科学院关键技术研发团队项目(第一期)中科院主持中国科学院科研装备研制项目中科院参与仪器设备技术创新项目物理所主持中国科学院科研装备研制项目中科院主持国家重大科学仪器设备开发专项项目科技部核心参与国家纳米重大科学研究计划项目科技部课题参与青年科学基金项目基金委主持仪器设备功能开发技术创新项目中科院主持首都科技条件平台重大科学仪器开发培育项目北京市科委核心参与

研究领域

主要研究方向: 扫描隧道/探针显微术；表面物理；有机功能分子自组装及单分子物理化学性质；物理科研仪器设备的自主研发。

近期论文

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代表论文： G.He,Z.X.Wei,Z.P.Feng,X.D.Yu,B.Y.Zhu,L.Liu,K.Jin*,J.Yuan*,Q.Huan*,"Combinatoriallasermolecularbeamepitaxysystemintegratedwithspecializedlow-temperaturescanningtunnelingmicroscopy",ReviewofScientificInstruments91,013904（2020） Z.B.Wu,Z.Y.Gao,X.Y.Chen,Y.Q.Xing,H.Yang,G.Li,R.S.Ma,A.W.Wang,J.H.Yan,C.M.Shen,S.X.Du,Q.Huan*,H.J.Gao*,"Alow-temperaturescanningprobemicroscopysystemwithmolecularbeamepitaxyandopticalaccess",ReviewofScientificInstruments89,113705（2018） R.SMa,Q.Huan,L.M.Wu,J.H.Yan,W.Guo,Y.Y.Zhang,S.Wang,L.H.Bao*,Y.Q.Liu,S.X.Du,S.T.Pantelides,andH.J.Gao*,"DirectFour-ProbeMeasurementofGrain-BoundaryResistivityandMobilityinMillimeter-SizedGraphene",NanoLetter17,4929（2017） R.S.Ma,Q.Huan*,L.M.Wu,J.H.Yan,Q.Zou,A.W.Wang,C.A.Bobisch,L.H.Bao,H.J.Gao,"Upgradeofacommercialfour-probescanningtunnelingmicroscopysystem",ReviewofScientificInstruments88,063704（2017） R.T.Wu,J.H.Ren,L.Dong,Y.L.Wang*,Q.Huan*,H.J.Gao,"Quasi-free-standinggraphenenano-islandsonAg(110),grownfromsolidcarbonsource",AppliedPhysicsLetters110,213107（2017） R.T.Wu,L.H.Yan,Y.F.Zhang,J.H.Ren,D.L.Bao,H.G.Zhang,Y.L.Wang,S.X.Du*,Q.Huan*,H.J.Gao,"Self-AssembledPatternsandYoung'sModulusofSingle-LayerNaphthalocyanineMoleculesonAg(111)",JournalofPhysicalChemistryC119,8208（2015） Y.Pan,L.Z.Zhang,L.Huang,L.F.Li,L.Meng,M.Gao,Q.Huan,X.Lin,Y.L.Wang,S.X.Du*,H.J.Freund,H.J.Gao*,"Constructionof2DAtomicCrystalsonTransitionMetalSurfaces:Graphene,Silicene,andHafnene",Small10,2215（2014） Y.Jiang,Q.Huan†,L.Fabris,G.C.Bazan,W.Ho*,“Submolecularcontrol,spectroscopy,andimagingofbond-selectivechemistryinsinglemolecules”,NatureChemistry5,36(2013). Q.Huan,Y.Jiang,Zhang,Y.Y.Zhang,U.Ham,W.Ho*,"Spatialimagingofindividualvibronicstatesintheinteriorofsinglemolecules",JournalofChemicalPhysics135,014705（2011）