研究方向
低维材料因其电子、声子等粒子的行为都被限制在低维空间内，从而展现出许多奇特的物理性质，在凝聚态物理、材料和化学等领域的研究异常活跃。尤其是最近兴起的低维材料拓扑学与能带工程，使人类相继发现了诸多前所未有的新奇量子效应，对这类材料的深入探究不仅有助于人们了解复杂系统的协同行为而发展出新理论，而且更有可能突破人类当前面临的能源、量子信息、光子探测等方面的瓶颈问题，产生颠覆性变革性技术，推动新一轮产业革命。
我们的研究方向为低维材料中的物理问题，主要包括二维晶体生长原理与方法、超快与纳米光谱学以及表界面与能源催化等。
- 二维晶体生长原理与方法
围绕二维晶体生长的基础科学问题，开展二维材料的化学气相沉积（CVD）生长方法与热动力学研究。主要聚焦石墨烯、半金属（窄带隙）、拓扑绝缘体、磁性等二维量子材料及其异质（扭转）结构的生长原理和规模化制备，以及相关器件的新奇量子物态调控研究。
- 超快与纳米光谱学
面向低维材料的纳米光子学和超快光谱学领域，聚焦二维材料的极化激元学与超高分辨、超快光谱探测，探究二维材料集成光子学材料与量子器件物理，实现纳米尺度下的光与物质相互作用和局域场增强，探索低维材料在分子指纹、量子精密测量、量子光源等领域的应用，如单光子发射器及其量子信息处理应用等。以超快激光物理为导向，开展二维材料的非线性光学、中红外超短脉冲激光技术、超快泵浦-探测技术研究。
- 表界面与能源催化
面向碳中和的未来能源，研究二维材料的表界面科学问题，探究纳米催化剂结构与界面催化反应机理，以及发生在表界面的分子间相互作用、离子迁移、电子转移和能量传递等，揭示物质在表界面发生的物理与化学转化过程的基本规律，开发高能量密度二次电池和碳高值化转化利用技术，主要包括Li-S电池中多硫化物的催化转化、电催化CO2还原等。
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