研究领域
(1)二维材料的制备和输运性质
(2)纳米结构的形貌和电子态
(3)分子薄膜的量子效应
(4)水结构和氢键
主持的科研项目:
1.利用低温STM探测水化电子在水团簇和二维冰中的分布和局域化。
国家自然科学基金 面上项目(2019.01-2012.12), 直接经费64万元。
2.基于充电态和氢键构筑表面安装的超分子马达。
国家自然科学基金 面上项目(2016.01-2019.12), 直接经费73万元。
3.基于单分子磁体的单自旋态制备和检测。
国家自然科学基金 重大研究计划培育项目(2012.01-2014.12),80万元。
4.半金属表面上分子手性的构筑和识别。
国家自然科学基金 面上项目(2012.01-2015.12), 61.00万元。
5.STM研究有机薄膜台阶失稳的动力学过程
国家自然科学基金 面上项目(2010.01-2012.12), 42.00万元.
主要研究成果:
(1)国际上首次利用外延生长方法制备出新的二维材料:镓烯。在半导体Si(111)-7x7表面上生长两层Ga薄膜:第一层是过渡缓冲层,第二层是类似于石墨烯的六角蜂窝结构。
(2)在Si(111)基底上生长出透明的Cd薄膜,利用STM直接观察到埋藏于薄膜下方的衬底Si原子。电子态密度测量发现界面散射诱导的安德森局域化是导致界面原子成像的物理机制。
(3)利用低温生长技术在石墨基底上制备出一种新奇的二维冰:非共边的水六聚体自组装形成单层冰,非常类似于水的高压相:冰-II。与传统的六角冰不同,水分子之间的氢键全部位于面内,垂直于膜面方向上没有氢键。
(4)首次在有机半导体薄膜中观察到了应力释放引起的质量密度波,在原子尺度上揭示了外延薄膜应力释放的微观机制,为提高外延薄膜的质量提供了新的思路。
(5)发明了一套柔性沉积技术,把结构复杂的单分子磁体Mn12完整移植到固体表面,并构筑了单自旋分子的二维阵列,为实现单分子磁体的量子操纵和量子计算提供了实验基础。
(6)通过对分子充放电技术,首次制备出氢键连接的超分子马达(乙醇或水的纳米结构)。
欢迎对量子物理和二维材料有兴趣的同学加入本课题组, 邮箱jzwangcn@swu.edu.cn
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