刘华平

简介:

刘华平,2006年博士毕业于北京师范大学。2006-2013先后在国际理论物理中心(ICTP),意大利同步辐射国家实验室(ELETTRA),日本东京理科大学,日本产业技术综合研究所工作。2012年入选中科院百人计划,中组部第三批青年千人计划。2013年3月回国,现为物理所特聘研究员,博士生导师。

个人网页:http://nanomater.iphy.ac.cn/A05/liu_index.html

主要研究方向:

碳纳米管结构批量调控,基本物性及其在微纳光子电子器件方面的应用研究。

过去的主要工作及获得的成果:

单壁碳纳米管(SWCNTs)是一种碳的同素异构体,它由单层石墨烯按照一定方向卷曲形成的一维管状分子结构。它不仅保持了石墨烯优异的力学性能、高的载流子迁移率和高的热导性能等,还具有其独特的光电性质,有望在新一代微纳光电子器件,生物医药,以及新能源材料等方面被广泛应用。SWCNTs独特的性质来源于它特殊的物理结构。比如SWCNTs在形成过程中由于卷曲方向及管径的不同,可以是金属性的也可以是半导体性的。对于同是半导体性的SWCNTs,其能带宽度与直径成反比。规模化制备单一结构均一性质的SWCNTs是研究其基本物性和实际应用的关键。自从碳纳米管被发现20多年以来,碳纳米管结构调控一直是纳米科学研究领域的热点。然而直到现在,通过生长规模化制备单一结构SWCNTs仍然是一个巨大的挑战,阻碍了SWCNTs性质和应用研究。最近我们通过对商业化SWCNTs混合物的控制分离,制备出了13种毫克量级的单一手性半导体SWCNTs(Nat. Commun. 2011, 2, 309;Nano Lett. 2013, 13, 1996),甚至分离出了单一手性SWCNTs的左右螺旋结构(Nano Lett. 2014, 14,6237),真正实现了单一结构碳纳米管的宏量制备,为SWCNTs基本物性及应用研究铺平了道路。相信将来随处可见由碳纳米管制备的生活用品,如,高性能超薄柔性电脑、可卷曲的电视机、腕表、节能灯,以及太阳能电池等。

曾获国际理论物理中心TRIL奖学金(2006),日本饭岛奖(2012),世界材料研究所论坛杰出报告奖(2012),中日韩国际纳米会议“Best poster award”(2011,2012),日本产业技术综合研究所"AIST Best Paper Award"(2014)等。近年来在包括Nature Communications,Nano Letters,ACS Nano等国际著名刊物上发表第一作者论文20余篇,他引600余次,单篇最高他引200余次。

代表性论文及专利:

1. H. Liu, T. Tanaka, H. Kataura, Optical Isomer Separation of Single-Chirality Carbon Nanotubes Using Gel Column Chromatography. Nano Lett. 14(2014)6237.

2. W. Zhou, D. Nakamura, H. Liu, H. Kataura, S. Takeyama. Relative ordering between bright and dark excitons in single-walled carbon nanotubes. Scientific Reports 4(2014)6999.

3. Y-S Lim, ART Nugraha, S-J Cho, M-Y Noh, E-J Yoon, H Liu, et al. Ultrafast generation of fundamental and multiple-order phonon excitations in highly enriched (6, 5) single-wall carbon nanotubes. Nano Lett. 14(2014)1426.

4. H. Liu, T. Tanaka, Y. Urabe, H. Kataura. High-efficiency single-chirality separation of carbon nanotubes using temperature-controlled gel chromatography. Nano Lett. 13(2013)1996.

5. H. Liu, D. Nishide, T. Tanaka, H. Kataura. Large-scale single-chirality separation of single-wall carbon nanotubes by simple gel chromatography. Nat. Commun. 2(2011)309 (Most Downloaded in Nat. Commun., May-Sep. 2011, Highlighted by Nature Japan).

6. H. Liu, D. Takagi, S. Chiashi, Y. Homma. Transfer and alignment of random single-walled carbon nanotube films by contact printing. ACS Nano 4(2010)933.

授权美国专利两项(US8512668 B2,US8715607 B2),日本专利两项(特许第5553282号,特许第 5594727号)
申请国际专利两项(WO 2011108666 A1)

目前的研究课题及展望:

目前的研究项目: 1. 物理研究所人才启动项目; 2. 中组部青年“千人”计划项目; 3. 国家自然科学基金面上项目;

培养研究生情况:

计划每年招收来自物理、材料、化学等专业的硕博连读生2-3名,博士后1名,欢迎有兴趣的同学报考。

电话:

010-82649629

Email:

liuhuaping@iphy.ac.cn