报告题目 | 二维非晶碳的无序度调控和构效关系研究 |
报告人 | 刘磊 副教授 |
报告人单位 | 北京大学 材料科学与工程学院 |
报告时间 | 2024年9月24日（星期二）16:00 |
报告地点 | 环资楼939会议室 |
主办单位 | 精准智能化学重点实验室 |
结构决定性质，这一底层认知逻辑和研究范式已被多次验证和使用，广泛应用于新物理现象的理解和预测、新材料的设计等。非晶态材料中原子的排布无长程序、内部原子无法被直接观测而导致其三维原子结构依然成谜，原子尺度上的构效关系仍不清楚。因为缺乏对真实非晶结构的理解，半个世纪前Philip W. Anderson把无序度高度凝练成一个物理变量做简单处理。直到现在来看，探索和表征非晶结构中的无序度依然是材料科学和凝聚态非晶物理最具挑战性的科学问题之一。 在这个报告里，我将首先介绍二维非晶碳（AMC）的可控合成工作，并首次揭示了二维非晶材料中的构效关系。利用一种环状芳香分子作为前驱体，将金属衬底的温度作为主要调控参数，得到了不同结构无序度的二维非晶碳（AMC）样品。利用电子衍射和扫描透射电子显微技术揭示了AMC的原子结构，系统分析了AMC中程序差异和原子结构的温度依赖特性。在电学性质的测量中发现了AMC材料的导电性在9个数量级中的连续可调；进一步利用密度泛函理论计算和蒙特卡洛计算成功关联了二维非晶碳的原子结构和电学性质，揭示了AMC导电性差异的微观机理，绘制了“微观结构-宏观导电性能”相图。这一发现也表明了非晶材料无序度的复杂性，难以直接用中程序完备描述其构效关系。该工作首次在一个非晶材料实例中实现了精准的构效关系，为二维材料、非晶材料物理及应用等领域提供了全新思路。之后我将汇报在二维非晶氧化物等方面的最近进展。 | |
报告人简介 | 刘磊，安徽肥西人，北京大学材料科学与工程学院长聘副教授，独立PI，博士生导师，获国家高层次人才青年项目、北京市杰出青年项目等支持。本科毕业于武汉大学，博士毕业于中国科学院物理研究所。于美国田纳西大学诺克斯维尔分校和美国西北大学进行博士后研究，于2017年底入职北京大学。近年来在Science，Nature，Nature Synthesis等期刊上发表SCI论文50余篇等。主要研究领域是二维材料的可控制备、结构和性能关联与调控、和电子学器件应用，致力于开发新型材料体系和通用合成方法学的研究。 |
