教师信息

教师姓名:张晨栋
单 位 物理科学与技术学院
职 称 教授,博导
学 历 博士
E-mail cdzhang@whu.edu.cn
研究方向 表面物理,低维量子体系,二维范德瓦尔斯材料

详细描述

个人简介: 2005年安徽大学物理系获得学士学位。2011年中国科学院物理研究所毕业获博士学位,毕业后于美国得科萨斯大学奥斯汀分校从事博士后研究。2016年入选中组部千人计划青年项目。

主要研究方向
1)二维范德瓦尔斯材料及其各种异质结构的生长、结构和物性;
2)低维体系中的等新奇量子现象,特别是自旋轨道耦合、强关联相关的物性,如超导、拓扑、磁性等;
3)表面物理,薄膜物理。

主要科研成果
主要的研究领域是利用扫描隧道显微镜的超高实空间分辨(皮米量级)和能量分辨率(meV量级),对各种低维材料进行原子/电子结构的实验研究。其中以石墨烯、过渡金属硫族化物等二维范德瓦尔斯材料为代表,包括:
1)突破传统谱学测量技术,获得单层过渡金属硫族化物材料的核心基础物性的高精度测量,如带边自旋能级劈裂、层间作用力机理、强激子作用、能带归一化等;
3)发现范式堆叠异质结中超晶格对电子结构(带宽、功函数等)的周期调制作用;
3)平面WSe2-MoS2异质结中二维应力张量的纳米尺度分布图像及其机理,精确定量揭示应力的能带调控作用;
4)超高质量单晶金属薄膜的分子束外延制备和其在等离激元光子学方面应用的探索。

目前的研究课题及展望
本课题组具备多台世界领先水平的扫描隧道显微镜设备,包括极低温腔磁场STM (400mK、15T强磁场); 变温Q-plus原子力显微镜 (5K-300K)等。与丰富的原位分子束外延制备能力结合,在原子尺度上探索崭新的低维材料和低维结构体系,挖掘其中蕴含的新奇量子物性。

培养研究生情况:
每年招收博士研究生2-3名,硕士研究生2-4名。欢迎有志于科学研究,尤其是对表面低维物理、低温实验物理感兴趣的同学报考,优秀学生有加入国外一流研究组交换学习的机会。另外,本课题组设置重点资助博士后名额2-3人,年薪25万起(具体待遇另议),欢迎具有相关经验的青年学者联系。

代表性论文:
1. Strain distributions and their influences on electronic structures of WSe2-MoS2 laterally strained heterojunctions
C. Zhang*, M.-Y. Li, J. Tersoff, Y. Han, Y. Su,L.-J. Li, D. A. Muller and C.-K. Shih
Nature Nanotechnology, in press (2017)
2. Visualizing Band Offsets and Edge States in Bilayer-Monolayer Transition Metal Dichalcogenides Lateral Heterojunction
C. Zhang, Y. Chen, J.-K. Huang, X. Wu, Lain-Jong Li, Wang Yao, Jerry Tersoff, Chih-Kang Shih
Nature Communications 7, 10349 (2016).  
3. Interlayer Couplings, Moiré Patterns, and 2D Electronic Super-lattices in MoS2/WSe2 Hetero-bilayers
C. Zhang, M.-Y. Li, C.-P. Chuu, Q. Zhang, C. Zeng, Chuanhong Jin, L.-J. Li, M.-Y. Chou and C.-K. Shih
Science Advances 3, e1601459(2017). 
4. Determination of Band Alignment in the Single Layer MoS2/WSe2 Heterojunction,
M.-H. Chiu†, C. Zhang†, H.-W. Shiu, C.-P. Chuu, C.-H. Chen, C.-Y. Chang, C.-H. Chen, Mei-Yin Chou, C.-K. Shih and L.-J. Li (†equal contribution)
Nature Communications 6, 7666 (2015).
5. Direct Imaging of the Band Profile in Single Layer MoS2 on Graphite: Quasiparticle Energy Gap, Metallic Edge States and Edge Band Bending,
C. Zhang, A. Johnson, C.-L. Hsu, L.-J. Li, C.-K. Shih
Nano Letters 14, 2443–2447 (2014).
6. Probing Critical Point Energies of Transition Metal Dichalcogenides: Surprising Indirect Gap of Single Layer WSe2,
C. Zhang, Y. Chen, A. Johnson, M.-Y. Li, L.-J. Li, P. C. Mende, Randall M. Feenstra, and C.-K. Shih
Nano Letters 15, 6494-6500 (2015).
7. Intrinsic Optical Properties and Enhanced Plasmonic Response of Epitaxial Silver
Y. Wu†, C. Zhang†, Y. Zhao, J. Kim, M. Zhang, N. M. Estakhri, X.-X. Liu, G. K. Pribil, A. Alù, C.-K. Shih, X. Li (†equal contribution)
Advanced Materials 26, 6106-6110(2014).
 

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