吴克辉

简介


男,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,其后在日本东北大学金属材料研究所从事任博士后及助理教授工作,2004年10月回国。现任物理所表面室9组课题组长,中国科学院大学岗位教授,松山湖材料实验室材料制备表征平台负责人。主要研究方向为:低维量子材料的制备与物性、扫描隧道显微技术、分子束外延生长、表面物理化学。已发表SCI论文170多篇,论文总引用超过1万次(google scholar)。曾获中国科学院杰出科技成就奖(集体奖,突出贡献者,2011),国家杰出青年基金获得者(2018),万人计划科技创新领军人才(2019),北京市科技奖一等奖(2019)。


主要研究方向


二维材料的制备与物性、表面物理化学、分子束外延、扫描隧道显微学


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。首先制备或发现一系列具备新奇量子物态的二维材料及观察其量子效应。

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。


代表性论文及专利


11. Caiyun Chen, Haifeng Lv, Ping Zhang, Zhiwen Zhuo, Yu Wang, Chen Ma, Wenbin Li, Xuguang Wang, Baojie Feng, Peng Cheng, Xiaojun Wu, Kehui Wu*, and Lan Chen*, "Synthesis of bilayer borophene" , Nat. Chem. 14, 25(2022).

10. Baojie Feng, Hui Zhou, Ya Feng, Hang Liu,Shaolong He, Iwao Matsuda, Lan Chen, Eike F. Schwier, Kenya Shimada,Sheng Meng, and Kehui Wu, "Superstructure-Induced Splitting of Dirac Cones in Silicene," Phys. Rev. Lett. 122, 196801 (2019).

9. W Li, L Kong, C Chen, J Gou, S Sheng, W Zhang, H Li, L Chen, P Cheng, Kehui Wu*, "Experimental realization of honeycomb borophene", Science Bulletin 63, 282(2018), 引用次数=253

8. Jian Gou, Bingyu Xia, Hang Li, Xuguang Wang, Longjuan Kong, Peng Cheng, Hui Li, Weifeng Zhang, Tian Qian, Hong Ding, Yong Xu, Wenhui Duan, Kehui Wu*, and Lan Chen*, "A binary two-dimensional honeycomb lattice with strong spin-orbit coupling and electron-hole asymmetry", Phys. Rev. Lett., 121, 126801(2018) (editor's suggestion)

7. Shaoxiang Sheng, Jiangbin Wu, Xin Cong, Wenbin Li, Jian Gou, Qing Zhong, Peng Cheng, Pingheng Tan, Lan Chen and Kehui Wu, "Vibrational properties of a monolayer silicene sheet studied by tip-enhanced Raman spectroscopy," Phys. Rev. Lett. 119, 196803(2017).

6. Baijie Feng, Jin Zhang, Qing Zhong, Wenbin Li, Shuai Li, Hui Li*, Peng Cheng, Sheng Meng, Lan Chen* & Kehui Wu*, "Experimental realization of two-dimensional boron sheets", Nat. Chem. 8,564(2016), 引用次数=1020

5.  Jinglan Qiu, Huixia Fu, Yang Xu, A. I. Oreshkin, Tingna Shao, Hui Li, Sheng Meng, Lan Chen* and Kehui Wu*, "Ordered and Reversible Hydrogenation of Silicene," Phys. Rev. Lett. 114, 126101(2015), 引用次数=86

4. Baojie Feng, Zijing Ding, Sheng Meng, Yugui Yao, Xiaoyue He, Peng Cheng, Lan Chen*, and Kehui Wu*, “Evidence of Silicene in Honeycomb Structures of Silicon on Ag(111),”Nano Lett. 12,3507(2012),  引用次数=1218

3. Lan Chen, Cheng-Cheng Liu, Baojie Feng, Xiaoyue He, Peng Cheng, Zijing Ding, Sheng Meng, Yugui Yao, and Kehui Wu*, "Evidence for Dirac Fermions in a Honeycomb Lattice Based on Silicon," Phys. Rev. Lett. 109, 056804(2012), 引用次数=757

2. 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, "Gate-Voltage Control of Chemical Potential and Weak Anti-localization in Bi2Se3," Phys. Rev. Lett. 105, 176602(2010), 引用次数=687

1.Guanhua Zhang, Huajun Qin, Jing Teng, Jiandong Guo, Qinlin Guo, Xi Dai, Zhong Fang, and Kehui Wu*, "Quintuple-layer epitaxy of thin films of topological insulator Bi2Se3," Appl. Phys. Lett. 95, 053114 (2009), 引用次数=365





 


目前的研究课题及展望


近期开展的研究内容包括:

(1) 新型二维原子晶体/异质结构的分子束外延和原位结构物性分析

利用分子束外延(MBE)的大面积、单原子层构筑材料的能力,以及其与超高真空分析系统的兼容性,实现新型二维原子晶体、新型异质结构、多层结构等,并进行超高真空中原位低温STM、nc-AFM、ARPES、原位输运等研究。

(2) 层状材料的剥离、堆垛技术和效应

发展层状材料的堆垛、三明治包裹技术,实现=1.1em大面积、单层可控的二维材料堆垛、转角等结构。

(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的太赫兹STM系统、以及其他基于扫描探针和光谱的新技术和仪器

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20余名博士生并得到良好就业,其中多名毕业学生获得国家奖学金。目前在读研究生10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/


其他联系方式


电话:82648130,email:khwu@iphy.ac.cn

电话:

010-82648130

Email

khwu@iphy.ac.cn