报告人：杜世萱研究员
中国科学院物理研究所
题目：低维功能材料电子结构与物性调控的研究
时间：11月2号（星期一）上午9：30
地点：910楼308会议室
摘要：
低维功能纳米材料的可控制备及其在器件中应用的研究是当今国际上最重要的研究领域之一，其核心问题是如何理解和控制低维功能纳米材料的结构、物性以及结构-物性之间的关联，为建立多层次、多组分的可控制备方法，发展功能导向的新体系和新技术提供有价值的参考。本报告主要介绍以基于密度泛函理论的第一性原理计算方法为主要研究手段，结合扫描隧道显微技术，对新型低维材料设计、界面特性与组装机制、以及功能单元结构物性等方面的系统性研究工作。在新型低维材料的设计工作中，预测并实验证实了铱表面硅烯及铂表面锗烯的形成，研究了扶手椅型及锯齿型石墨炔和石墨双炔纳米带的电子结构，发现锯齿型石墨炔纳米带带隙大小随纳米带宽度的变化呈现出一种独特的台阶效应，有利于实际应用中对石墨炔纳米带带隙大小的调控。预言了过渡金属掺杂的石墨炔具有半金属性，首次提出了过渡金属掺杂碳基二维材料半金属性的共性。在界面特性与组装机制的工作中，阐明了PTCDA分子与基底原子之间的相互作用机制，提出选择性自组装是通过分子末端官能团与基底的相互作用不同实现，对重新认识共轭有机分子与金属基底的相互作用机制和三维有序组装具有重要意义。在功能单元结构物性方面，理论计算证实单分子通过金属表面上的一个金增原子与分子中的一个氮原子形成化学键实现单分子转子的“抛锚”特性，从而首次在Au(111)表面上构造了具有固定偏心轴的单个分子转子，实现了大面积有序阵列的组装并对其转动行为进行了有效的调控。
简介：
杜世萱，女，1992年毕业于北京大学，2002年于北京师范大学获理学博士学位，现任中国科学院物理研究所研究员，国家杰出青年基金获得者。英国Journal of Physics: Condensed Matter 杂志编委。她利用基于密度泛函理论的第一性原理计算，开展了低维功能纳米结构的组装机制、结构与物性之间的关联及调控以及新型二维原子晶体材料的探索等方面的研究，取得了一系列具有国际前沿水平的工作。相关研究工作被选为Physical Review Letters 的“Editors' Suggestion”，被美国物理学会Physics、英国物理学会physicsworld 和英国皇家化学会、Nature News等进行了亮点报道。杜世萱共发表SCI学术论文一百余篇，其中Phys. Rev. Lett. 6篇，Nano Lett. 5篇，J. Am. Chem. Soc. 5篇，Adv. Mater. 5篇。应邀在国际真空大会和中国物理学会年会等国际/国内重要学术会议上做分会邀请报告20余次。她的相关研究成果是“中国科学院十大重大创新成果”的主要内容之一，她是2013年“中国科学院杰出科技成就奖”的主要完成人，并荣获了第十届“中国青年女科学家奖”等。
联络人：迟力峰教授