5月16日晚上7:00,严济慈物理科技英才班的同学们齐聚5304教室,聆听来自中国科学院物理研究所张广宇研究员和许秀来研究员带来的《石墨烯纳米结构和纳米器件》及《量子体系光电子学在信息处理中的应用》两场精彩报告,报告也吸引了许多感兴趣的师生参加。严济慈物理科技英才班主管教授曾长淦主持报告会。
张广宇研究员从碳材料的结构多样性开始讲起,阐述了石墨烯的结构和基本性质,介绍了四种制备石墨烯的方法以及石墨烯在宏观尺度、纳米尺度两个方向的应用情况。接着,他为同学们描述了石墨烯在碳基电子学中的发展蓝图。最后介绍了物理所纳米实验室N07课题组近几年在石墨烯纳米结构及其原型器件方面的研究进展,包括石墨烯纳米结构的可控制备和加工,石墨烯纳米带以及石墨烯二维超晶格结构的物性研究以及几类原型石墨烯纳米器件的构造等。
许秀来研究员的报告同样精彩。他首先深入浅出地讲解了摩尔定律、量子体系与量子比特、量子密钥分布以及量子计算的基本结构等基本知识,然后介绍了基于半导体低维量子结构的单光子源和单光子探测。详细讲解了在单个半导体量子点中实现电泵浦和光泵浦的单光子源,并在光泵浦条件下将单光子发射源与光纤进行耦合实现‘即插即拔’单光子源的过程。随后,他描述了在单量子点与光子晶体微腔的弱耦合情况下,提高单光子的发射效率;在单量子点与光子晶体微腔的强耦合条件下,实现量子节点。通过在声子的辅助下晶体管的低温传输从而实现光子数分辨的单光子探测过程。呈现了将单个量子点放到基于二维电子气的肖特基结的绝缘层中,精确控制量子点中的电荷数量从而标定中性激子和带电激子能级,通过斯塔克效应分析载流子的波函数在量子点中的分布以及通过光电流的测试,计算电子和空穴的遂穿时间,分析单电子、空穴自旋量子比特的初始化等方面的研究进展。最后,许秀来研究员介绍了物理所光学物理重点实验室L02课题组研究团队以及在量子体系光电子学方面的研究成果。
经过认真思考以后,同学们积极踊跃地向两位研究员进行提问。巧妙深入的问题让两位研究员赞不绝口,并一一给予认真回答。
(物理学院)
附报告人简介:
张广宇,中科院物理研究所研究员、博导、物理所纳米实验室N07课题组长。2008年入选“中科院中科院人才计划”,2012年入选中组部首批“青年拔尖人才计划”,现为科技部973青年项目首席、国家自然科学基金重大研究计划项目负责人。担任Nature子刊Scientific Reports 以及Hans出版社Advances in Condensed Matter Physics编辑,主要研究方向为低维结构和纳米器件。近年来在Science、Nature Nanotech.、PNAS、 Nano Lett.、Adv. Mat. ACS Nano等国际学术杂志上发表论文40余篇,总引用次数超过2000,H-指数20。受理、授权国际、国内发明专利8项。成果获得2010年北京市科技奖一等奖、2012年中国真空学会青年科技创新奖等。
许秀来,中科院物理研究所研究员。2011年入选中国科学院“中科院人才计划”。1996毕业于吉林大学电子工程系;1999年在中国科学院长春光学机密机械与物理研究所获得硕士学位;2005年于剑桥大学卡文迪许实验室获得博士学位。2005-2011年在日立剑桥实验室先后担任博士后研究员、终身研究员和高级研究员。2009-2011年兼任剑桥大学Clare Hall 学院的Research Fellow。研究领域为量子体系光电子学,主要通过光学的方法研究低微量子结构的光电性质,实现其在量子光学、量子信息处理与自旋电子学中的应用。到目前为止已在Nature Physics, Nano Letters, Phys Rev B等杂志上发表文章近40篇,共被引用400余次,申请欧洲专利3项。