自旋电子学、二维半导体MoS2、激发态动力学、量纲分析 | 本周物理讲座

2自旋电子学和生物医学研究中的最新激光直写技术

报告人：Cowburn，剑桥大学

时间：4月7日（周三）19:00

单位：蔻享学术

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/993770

摘要：

The Direct-write lithography systems (also known as ‘maskless aligners’ or ‘laser writers’) serve a similar function to mask aligners, i.e. they are used to expose patterns onto photoresist coated wafers as part of a photolithography process.  This important process step is used in many parts of nanotechnology, materials science, electronics, photonics and biomedical research.  However, mask aligners use a glass mask plate to define the pattern that is to be exposed.  In an R&D setting, where the pattern that is to be exposed may change frequently, it is costly, slow and inconvenient to have to have new glass mask plates frequently remade.  Direct-write systems do not need a mask plate - the pattern is defined in software - and so are ideal for rapidly changing R&D.  Direct-write lithography has a number of other advantages over mask aligners, including the ability to make 3-dimensional structures, which is why many University clean rooms are now switching over to direct-write.  In this seminar, Prof Cowburn will explain the principles of direct-write photolithography, give some practical examples of how a MicroWriter ML is used and show some examples of its use in spintronics and biomedicine from his own research group.

报告人简介： 

Cowburn教授的研究兴趣主要在纳米技术及其在磁学、电子学、光学和医疗保健领域的应用。现为是卡文迪什实验室实验物理学全职教授，在2010年回到剑桥之前，曾在巴黎中央研究院、达勒姆大学和伦敦帝国理工学院任职。他是著名的科学仪器公司Durham Magneto Optics Ltd等三家初创公司的创始人，全球约200个实验室正在使用其公司的科学仪器。同时，Cowburn教授拥有60多项专利，多次应邀在国际会议上作大会邀请报告。因其出色的研究成果，Cowburn教授获得了英国皇家学会帕特森奖章等诸多国际奖项，2015年获IEEE磁学学会杰出Lecturer称号，现为英国皇家学会院士。

3二维半导体MoS₂

报告人：张广宇，中国科学院物理研究所

时间：4月7日（周三）20:00

单位：蔻享学术

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/993770

摘要：

自从2004年石墨烯发现以来，二维材料迅速在国际上引起了基础研究和应用研究的热潮。石墨烯是半金属，在导电添加剂、透明导电膜、导热、复合材料、以及光探测等方面具有应用前景，在电子器件领域替代式核心材料方面目前的应用目标还不明确。2010年以来，以过渡金属硫族化合物为代表的原子层厚度半导体材料引起了另一波研究热潮，有望在未来信息电子器件领域发挥其自身的优势。这种新型的半导体材料具备达到物理极限的厚度，有希望解决目前半导体器件领域内的一些技术瓶颈问题。本报告介绍报告人团队在二维半导体器件应用领域的几个方向上的探索，包括高质量材料的外延技术，以及其在柔性电子学器件、低功耗器件、纵向集成器件、以及超短沟道逻辑器件方面的应用探索。

报告人简介： 

张广宇，1999年山东大学物理系获得学士学位、2004年中国科学院物理研究所获得博士学位、2002-2003年在弗朗合费研究所访问、2004-2008年在斯坦福大学做博士后。2008年起在中国科学院物理研究所成立课题组，开展低维材料和器件方面的研究，目前担任课题组长、纳米实验室主任、北京凝聚态国家科学中心副主任。团队在低维材料和器件相关研究领域发表论文170余篇，h-index>50。

4凝聚态体系中的激发态动力学

报告人：赵瑾，中国科学技术大学

时间：4月8日（周四）15:00

单位：合肥微尺度物质科学国家研究中心、国际功能材料量子设计中心、中科院强耦合量子材料物理重点实验室、中国科大物理系、科研部

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/841151

摘要：

激发态动力学是凝聚态物理中至关重要且富有挑战的科学问题，不仅需要从时间、空间、能量和动量等多个维度来描述，同时还需要考虑电子空穴形成激子而产生的多体效应。我们聚焦凝聚态体系激发态动力学的理论和应用研究，发展了具有独立知识产权、自主可控的激发态动力学第一性原理计算软件Hefei-NAMD, 构建了可以同时从时间、空间、动量、能量、自旋等多个维度研究凝聚态体系激发态动力学的理论和程序框架，并率先实现了自旋分辨的real-time GW+BSE（GW+rtBSE）激子动力学。利用这套方法，我们研究了凝聚态体系激发态动力学的许多问题，包括界面电荷转移动力学、电子空穴复合动力学以及二维TMD材料的谷激子动力学等。

报告人简介：

5高性能n-型高分子半导体

报告人：郭旭岗，南方科技大学

时间：4月7日(周三) 19:30

单位：《半导体学报》

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/645515

摘要：

相比p-型高分子半导体，n-型高分子的化学结构单一，器件性能严重滞后，从而限制了有机电子领域的发展。本报告将汇报本课题组在酰亚胺基n-型高分子半导体材料方面的系统性工作，从第一个萘二酰亚胺高分子到新近开发的基于梯状双噻吩酰亚胺 (BTIn, n=1-5) 的高分子。这些结构新颖的酰亚胺基元衍生出了系列高性能的n-型高分子，在场效应晶体管中取得了优异的n-型性能，电子迁移率大于3 cm2/Vs；作为受体材料，全聚合物太阳能电池取得了> 14%的能量转换效率。本报告同时将汇报氰基功能化的n-型高分子，相比酰亚胺基高分子，氰基功能化的高分子具有更优的吸收特性。这类高分子可以取得超窄带隙(1.28 eV)，在全聚合物太阳能电池中实现了>13%的效率，光谱响应接近950 nm。

报告人简介：

郭旭岗，南方科技大学材料科学与工程系教授。1999年和2002年在兰州大学分别获得化学学士和化学硕士学位（杨正银教授），2009年在美国肯塔基大学获博士学位（导师：Mark D. Watson教授），2009 ~ 2012年在美国西北大学Tobin  J. Marks教授课题组进行博士后研究。2012年加入南方科技大学任副教授，2018年晋升为正教授，同年入选广东省珠江学者特聘教授。主要研究领域为有机和高分子半导体材料及其光电器件, 特别是n-型高分子半导体，n-型有机场效应晶体管，全聚合物太阳能电池，n-型有机热电器件。迄今为止在Chem. Rev., Nature Materials, Nature Photonics, Nature Energy, J. Am. Chem. Soc., Chem, Angew. Chem., Adv. Mater.等期刊发表论文120余篇。

6量纲分析知多少（第一讲）

报告人：郑伟谋，中国科学院理论物理研究所

摘要：

物理定律不依赖于测量单位的选择。量纲是物理量不受单位变换而改变的品性，量纲分析探讨这种不变性及其后果和应用。一类特殊的物理量是无纲量，为单位变换下的不变量，物理规律最终必然只能用无纲量表达。从一个问题中的物理变量可构造出的无纲量数，少于原始变量数，带来简化，而且，无纲量可更深刻反映物理量间的内在关系。本系列报告拟分三次介绍量纲分析基本原理和应用，讨论有关的争议，时间分别为4月8日、4月15日、4月22日（星期四下午15:30 - 17:30）。