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简介:
男，1981年12月生，2000年中国科技大学毕业，2004年获中科院物理所凝聚态物理博士学位、瑞典Chalmers理工大学应用物理博士学位。2005-2009年在哈佛大学物理系任博士后。2009年7月回国任特聘研究员。现任研究员、课题组长、实验室副主任。

主要研究方向:
(1)表面量子相互作用； (2)激发态量子动力学；(3)能量转化和存储微观机制、太阳能电池、原子尺度水特性等。

过去的主要工作及获得的成果:
主要研究固体表面与纳米体系的量子相互作用与激发动力学过程，包括原子尺度界面结构和光电性质，能源转化机理，和表面激发态动力学。
(1)自主发展了一套含时密度泛函实时模拟计算方法和软件，并在国际上首次应用于太阳能电池界面光激发电子超快过程研究。
(2)提出"原子尺度浸润"新概念及新奇规律，发现晶格诱导的亲水性。
(3)研究设计了一系列新型低维电子材料，包括硅烯、硅基拓扑绝缘体、储能材料、氢气"海绵"、黑色素的分子模型与激发机理、单壁碳管识别单个DNA碱基并进行超快DNA测序的方法等。
在该领域发表论文150余篇，其中第一或通讯作者论文120余篇（包括Phys. Rev. Lett.十八篇，Nature及Science子刊九篇，Nano Letters十五篇，PNAS/J. Am. Chem. Soc./ACS Nano约二十篇）。综述性论著六种，包括《水基础科学理论与实验》、《材料基因》等。

论文共被引用8000余次；15篇研究论文各被引用100 次以上。H因子为45。研究结果受到广泛的国际关注。入选Scopus 2014-2018年年中国高被引作者。受邀在美国MRS年会、国际计算物理大会、国际材料联合会、美国化学年会和斯坦福大学等做邀请报告50 余次。PRL/PRB, Nature Phys., JACS, Nano Letters,NJP,JCP,Biophys. J.,Solid State Communication等杂志审稿人。美国物理学会，材料研究会，化学会，生物物理学会和Sigma Xi研究会会员。荣获2012年基金委优秀青年基金、2012年国际材料联合会青年科学家奖银奖、2010年世界材料研究所组织青年科学家杰出演讲奖。2015年入选中组部青年拔尖人才计划。2019年获教育部自然科学一等奖、北京市科技一等奖。

 
目前的研究课题及展望:
能源和环境问题是当前人类最大的挑战。产生并利用完全可再生、无污染、低价格的能源形式的新技术尚不存在。通过研究纳米生物体系中能源生产和储存的方法，发明和创造新材料进行高效的能源收集、运输、储存和利用具有广泛的前途。目前我们的研究方向是： 1.研究表面电子激发和(人工)光合作用中光吸收，电子传输和水分解的机制，希望把叶绿素等色素分子固定在半导体表面上以收集太阳光转化成电能。 2.纳米机械学：分析模拟纳米尺度小机械构造和工作原理，如何用光或其他手段操作和控制。 3.发展大规模精确计算理论方法，研究光吸收和电子激发态动力学的一般规律。激发可以极大改变物质体系，实现量子新物态。 目前承担科技部国家重点研发计划，国家自然科学基金项目，中科院先导专项及创新工程等课题。

培养研究生情况:
培养硕博连读生10人，计划每年招生2-3人。课题组提供优厚待遇和国际合作机会。