俞大鹏教授研究团队获多项创新成果

物理学院俞大鹏教授领导的研究团队是国际上最早开展半导体纳米线研究的实验室之一,在半导体纳米线制备与物性研究方面做出了一系列开创性和系统深入的研究工作,尤其是在硅纳米线、氧化物纳米线制备及物理性质研究方面做出引领性贡献。他们已经在国际著名核心学术刊物上发表200多篇具有国际影响的论文,包括Applied Physical Letters 45篇、Physical Review B/Letters 10篇、Advanced Materials 4篇、Nano Letters 4篇、JACS 7篇等。论文被其他同行参考、引用5600余次,最高单篇他引400余次,H 因子为43,获得2 007年度国家自然科学二等奖。

2009上半年,该研究团队又在新型准一维MgB2超导纳米结构的制备与物理性质研究、ZnO纳米线的p-n结制备与输运性质研究,以及单根ZnO纳米线力电耦合规律研究方面取得一系列重要进展,先后在国际顶级学术刊物《Journal of The American Chemical Society》、《Nano Letters》和《Advanced Materials》上连续发表了三篇具有重要学术影响的论文。该团队的博士生王亚洲等以HPCVD方法为基础,在铜衬底上利用自发催化成功地制备出了六角锥状准一维MgB2超导晶须,其超导转变温度达到了目前文献报道的最高值。这种独特的MgB2超导纳米晶须可望作理想的纳米超导器件的连接,也是研究超导体的维度效应和尺寸效应的理想介质。相关结果发表在化学领域顶级刊物《Y. Z. Wang et al., Journal of the American Chemical Society, 2009, 131(7), 2436-2437》上。

Y. Z. Wang et al., Journal of the American Chemical Society 131, 2436–2437, 2009

P-型掺杂是一直制约ZnO材料应用的国际难题。最近,俞大鹏教授研究团队的博士后李萍剑、博士生章新政等在前期工作《Xiang B et al., Nano Letters 7, 323, 2007》的基础上,在p-n同质结研究方面取得了新进展。他们在单根“T”形ZnO纳米线上获得了p-n同质结。其中,p-掺杂纳米线中空穴浓度约为5.0x1016cm-3 ,空穴迁移率约为40.4cm2/Vs ;n-型掺杂纳米线中电子浓度约为2.2x1016cm-3 ,电子迁移率约为22.2cm2/Vs。该结果于6月7日发表在纳米科技领域的顶级刊物《Li Pingjian et al., Nano Letters 9(7), 2513-2518,2009》上。ZnO纳米线p-n结的研究将有助于促进ZnO纳米光电子器件的研究与应用。

P. J. Li et al., Nano Leters 9(7), 2513-2518, 2009

该研究团队博士生韩晓冰等在弯曲应变对ZnO纳米线的发光性质及能带结构的影响研究方面取得重要进展。他们通过微操作手段弹性弯曲不同直径的ZnO纳米线,利用高空间分辨、高频谱分辨的低温阴极荧光谱研究了弯曲ZnO纳米线中弯曲应变与近边发光峰的位移规律,发现弯曲应变能使ZnO纳米线的带边激子峰有效地峰位移达50 meV。他们还通过合作利用有效质量近似理论、第一性原理分析方法进行了理论解释。该结果于8月15日发表在材料研究领域的顶级刊物《先进材料》(Han Xiaobing, et al., Advanced Materials 21, 1-5,2009)上。



X. B. Han et al., Advanced Materials 21, 1-5,2009.

上述研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部973计划、北京大学985工程,以及介观物理国家重点实验室等的大力支持。

 

 

编辑:知秋

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