
高鴻鈞院士到上海有機(jī)所作交叉學(xué)科講座第三十九講
2月23日上午,中科院物理研究所高鴻鈞院士應(yīng)邀來(lái)到上海有機(jī)所進(jìn)行學(xué)術(shù)訪問(wèn),并作了題為《“單分子機(jī)器”的構(gòu)造、組裝與物性》的交叉學(xué)科科學(xué)講座。上海有機(jī)所所長(zhǎng)丁奎嶺院士主持了本次講座,并為高鴻鈞頒發(fā)了“上海有機(jī)所交叉學(xué)科科學(xué)講座”證書,全所兩百余名科研人員和學(xué)生參加了此次學(xué)術(shù)活動(dòng)。
高鴻鈞在報(bào)告中系統(tǒng)地闡述了整體科研思路,即利用掃描隧道顯微技術(shù)等手段,直接“觀察”納米量子結(jié)構(gòu),理解其構(gòu)筑機(jī)制,在研究其物性的基礎(chǔ)上發(fā)展出可控構(gòu)筑及物性調(diào)控的有效手段,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)材料與器件的功能化。首先,高院士介紹了在單分子轉(zhuǎn)子(馬達(dá))方面的研究,利用金屬酞菁分子在Au(111)表面上吸附構(gòu)造了以單個(gè)金原子為固定偏心軸,酞菁骨架為葉片的單分子轉(zhuǎn)子,并實(shí)現(xiàn)了其有序大面積陣列制備,結(jié)合理論計(jì)算確立了其轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)制。接下來(lái)高院士介紹了基于輪烷的信息儲(chǔ)存研究中的一個(gè)代表性成果,該研究從微觀結(jié)構(gòu)上獲得了輪烷可作單分子器件用于超高密度信息儲(chǔ)存的直接證據(jù),解決了這一領(lǐng)域長(zhǎng)久以來(lái)關(guān)于儲(chǔ)存機(jī)制問(wèn)題的爭(zhēng)論。在報(bào)告的后半部分高院士還介紹了在二維材料領(lǐng)域的一些研究進(jìn)展,以Ru(0001)表面高質(zhì)量、大面積的Graphene為基礎(chǔ),利用石墨烯上外來(lái)元素沉積誘導(dǎo)產(chǎn)生的缺陷,發(fā)展出一種技術(shù)手段成功在石墨烯/Ru表面之間進(jìn)行硅及其它元素的插層,可實(shí)現(xiàn)插層后的石墨烯材料表面幾乎沒(méi)有缺陷,獲得了一類性能獨(dú)特的復(fù)合二維材料。
高鴻鈞的報(bào)告彰顯了深厚的學(xué)術(shù)造詣,贏得了有機(jī)所師生的熱烈掌聲,報(bào)告廳座無(wú)虛席。報(bào)告結(jié)束后,高院士還與現(xiàn)場(chǎng)師生進(jìn)行了互動(dòng),現(xiàn)場(chǎng)討論熱烈。
高鴻鈞與合作者自上世紀(jì)九十年代初以來(lái),系統(tǒng)研究了納米量子系統(tǒng)的構(gòu)造、組裝與物性。提出了提高STM分辨率的新方法,得到了Si(111)7×7表面最高分辨的STM圖像;首次在Au(111)表面上構(gòu)造了具有固定偏心軸的單個(gè)分子轉(zhuǎn)子及其有序陣列,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)行為的調(diào)控;發(fā)現(xiàn)了單個(gè)磁性FePc分子在Au(111)表面上的Kondo效應(yīng),提出了對(duì)單分子自旋態(tài)進(jìn)行調(diào)控的途徑;首次在單個(gè)分子水平上實(shí)現(xiàn)了電導(dǎo)轉(zhuǎn)變,顯示了其未來(lái)用于信息存儲(chǔ)的可能性。高鴻鈞院士于2011年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士,目前任中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)與教育局局長(zhǎng)、中科院物理研究所研究員、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。
高鴻鈞榮獲了由兩院院士推選的“1997年度中國(guó)十大科技進(jìn)展”和“2001年度中國(guó)十大科技新聞”,他還榮獲了德國(guó)“洪堡研究獎(jiǎng)” (Humboldt Research Award,2010),第三世界科學(xué)院“物理獎(jiǎng)”(TWAS Prize in Physics,2009),全球華人物理學(xué)會(huì)“亞洲成就獎(jiǎng)”(Robert T. Poe Prize,2008)等榮譽(yù)或獎(jiǎng)勵(lì)。

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