研究领域

实验凝聚态物理;表面和纳米科学;扫描探针显微学;超快纳米光学;非线性光学;二维材料

研究目标

我们课题组的研究工作主要致力于开发和利用各种先进的扫描探针技术及光学技术来研究小尺度体系中的物理,并从微观角度解决凝聚态物理和表面科学中的一些前沿的或疑难的问题。关注的研究问题或对象包括原子级尺度的光物理,二维量子材料和碳纳米结构的显微光谱和超快动力学,一维或准一维纳米结构中的奇异物理,复杂氧化物中的相变和相分离,低维等离激元纳米结构等。课题组运用的技术包括扫描隧道显微镜,原子力显微镜,近场和共聚焦光学显微镜等。为了更好的满足实验在不同情况下的各种苛刻条件,课题组相当一部分仪器需要自行设计和研制或改装。

研究内容

当前研究内容包括:

  1. 研究在表面上的单个分子和纳米结构的行为,特别是它们在光场中的行为。为此我们正在自主研制一台和激光结合在一起的超高真空变温扫描隧道显微镜。研究结果将揭示表面上基本的物理和化学的过程和机制,并帮助解决在光催化、太阳能利用和光子器件等实际应用中的问题。
  2. 利用共焦和近场光学显微镜的高空间、时间和能量分辨来研究微小尺度如纳米材料(包括二硫化钼、石墨烯,等等),或具有纳米尺寸效应的材料(如复杂氧化物等)。我们将探索纳米结构中的新型物理现象,揭示材料的本质物理属性,其结果将有助于加速新材料和新器件的开发和应用。
  3. 研制和开发新型的扫描探针技术以增加新的功能和提高测量精度,以及结合其它实验手段和理论方法来共同解决凝聚态物理和表面科学中疑难的重大问题。