吴克辉

简介:

男,1973年10月生。1995年浙江大学物理系毕业。2000年在中科院物理所获得博士学位。2000年到2004年在日本东北大学金属材料研究所任博士后及助理教授。2004年10月受中科院“百人计划”支持回国,任物理所表面室研究员、表面9组课题组长。

主要研究方向:

低维量子材料的分子束外延(MBE),基于扫描隧道显微镜/扫描隧道谱(STM/STS)的物性分析与调控研究。

过去的主要工作及获得的成果:

1)利用MBE获得高质量Bi2Se3拓扑绝缘体单晶薄膜;发明了以高介电常数钛酸锶(STO)为衬底生长Bi2Se3;实现对拓扑绝缘体输运的电场调控。
2)首先在实验上实现硅烯、硼烯2种有重要影响的新型二维原子晶体;并揭示硅烯的Dirac电子态、结构和电子相变等量子效应。
3)自主研发低温STM系统并实现首台国产商品化低温STM系统。利用STM针尖增强Raman(TERS)光谱实现二维材料的局域振动特征研究。
这些工作在国际同行中有较高影响,例如作为主席组织了2014年国际硅烯会议;在重要国际会议上做邀请报告20余次;在Nature子刊/Phys. Rev. Lett./Nano Lett./ACS Nano等期刊发表论文100多篇,SCI引用超过3400次。7篇通讯作者论文被ESI选为高引论文(1%),另有两篇被选为热点高被引论文(0.1%)。曾获2009年北京市科技奖一等奖、2011年中国科学院杰出科技成就奖。

代表性论文及专利:

1. Rise of silicene: A competitive 2D material
Jijun Zhao, Hongsheng Liu, Zhiming Yu, Ruge Quhe, Si Zhou, Yangyang Wang, Cheng Cheng Liu, Hongxia Zhong, Nannan Han, Jing Lu, Yugui Yao and Kehui Wu 
Progress in Materials Science  83, 24(2016) 引用次数=85,ESI热点高被引论文

2. Experimental realization of two-dimensional boron sheets
Baijie Feng, Jin Zhang, Qing Zhong, Wenbin Li, Shuai Li, Hui Li*, Peng Cheng, Sheng Meng, Lan Chen* & Kehui Wu*
Nature Chemistry 8,564(2016) 引用次数=149,ESI热点高被引论文

3. Ordered and Reversible Hydrogenation of Silicene
Jinglan Qiu, Huixia Fu, Yang Xu, A. I. Oreshkin, Tingna Shao, Hui Li, Sheng Meng, Lan Chen* and Kehui Wu* 
Physical Review Letters 114, 126101(2015) 引用次数=23

4. From silicene to half-silicane by hydrogenation
Jinglan Qiu, Huixia Fu, Yang Xu, Qing Zhou, Sheng Meng, Hui Li, Lan Chen* and Kehui Wu* 
ACS Nano 9, 11192(2015) 引用次数=22

5.Observation of Dirac Cone Warping and Chirality Effects in Silicene
Baojie Feng, Hui Li, Cheng-Cheng Liu, Tingna Shao, Peng Cheng, Yugui Yao, Sheng Meng, Lan Chen* and Kehui Wu* 
ACS Nano 7,9049 (2013),引用次数=45

6. Spontaneous Symmetry Breaking and Dynamic Phase Transition in Monolayer Silicene
Lan Chen, Hui Li, Baojie Feng, Zijing Ding, Jinglan Qiu, Peng Cheng, Kehui Wu* and Sheng Meng* 
Physical Review Letters 110, 085504 (2013). 引用次数=140

7.Evidence for Dirac Fermions in a Honeycomb Lattice Based on Silicon,
Lan Chen, Cheng-Cheng Liu, Baojie Feng, Xiaoyue He, Peng Cheng, Zijing Ding, Sheng Meng, Yugui Yao, and Kehui Wu*
Physical Review Letters 109, 056804(2012) 引用次数=414

8. Evidence of Silicene in Honeycomb Structures of Silicon on Ag(111),
Baojie Feng, Zijing Ding, Sheng Meng, Yugui Yao, Xiaoyue He, Peng Cheng, Lan Chen*, and Kehui Wu*, 
Nano Letters 12,3507(2012) 影响因子=13.78 引用次数=581

9. Gate-Voltage Control of Chemical Potential and Weak Anti-localization in Bi2Se3,
J. Chen, H. J. Qin, F. Yang, J. Liu, T. Guan, F. M. Qu, G. H. Zhang, J. R. Shi, X. C. Xie, C. L. Yang, K. H. Wu*,Y. Q. Li*, and L. Lu, 
Physical Review Letters 105, 176602(2010) 引用次数=342

10. Quintuple-layer epitaxy of thin films of topological insulator Bi2Se3,
Guanhua Zhang, Huajun Qin, Jing Teng, Jiandong Guo, Qinlin Guo, Xi Dai, Zhong Fang, and Kehui Wu*, 
Applied Physics Letters 95, 053114 (2009) 引用次数=188
 

目前的研究课题及展望:

近期拟开展的研究内容包括:
(1) 新型二维原子晶体/异质结构的MBE生长
新型二维原子晶体材料、新型异质结构及其物性的探索、高质量/大面积的二维原子晶体及其堆垛材料的实现。
(2) 二维材料的MBE合成及原子结构/物性研究;
利用低温扫描隧道谱/低温STM-非接触原子力显微镜(nc-AFM)/低温STM-针尖增强Raman系统等自有尖端系统设备,进行二维原子镜头材料原子分辨结构、电子态调控、新奇量子效应的发现等。
(3) 二维材料的电子态和激发态动力学的TERS研究;
利用超高分辨针尖增强拉曼(TERS)鉴别二维材料的局域Raman谱,分析激发态动力学机理。
(4) 研制飞秒时间分辨光谱和针尖增强受激Raman光谱系统
核心技术的研发包括实现液氦温度夏实现超精细三维调节镜头,光激发下的超低温保持和温度的稳定,等。
 

培养研究生情况:

已培养毕业10名博士生并得到良好就业,目前在读研究生5名,与高校联合培养学生3名,拟每年招收1-3名研究生。 课题组实验条件优越、学术气氛宽松、欢迎报考。课题组为研究生提供优厚待遇和国际交流机会。 课题组具体情况见主页:http://surface.iphy.ac.cn/sf09/

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