简介：

男，1980年11月出生于上海，2003年毕业于华东理工大学物理系，2008年获得中国科学技术大学聚态物理博士学位。2008年至2011年在德国马克斯普朗克微结构物理研究所开展博士后工作从事金属表面纳米磁结构研究。2011年至2015年在德国慕尼黑工业大学物理系继续博士后工作，开展界面新型分子纳米材料研究，并于2015年晋升为Senior Researcher。2020年1月加入中国科学院物理研究所，任特聘研究员，博士生导师。

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主要研究方向：

表面分子物理学 
近二三十年来，表面分子物理学逐渐成长为一个重要的跨学科领域。超高真空及表面探测技术的发展与创新拓展了表面分子物理学研究的维度和深度。该领域有两个核心科学问题：一是如何实现由费曼提出的自下而上构筑物质的设想，即是否可以从单原子-分子水平精准控制人工设计材料的结构；二是如何利用分子构建单元以及化学键特性实现分子体系中的宏观量子物态，如关联电子、超导、磁性、拓扑态等，以及分子体系中特有的量子效应。此外，表面分子物理研究高度依赖分子设计，为模型化研究单分子催化、分子马达、氢键等能源与生命科学中的复杂机制提供了行之有效的方法。

目前研究方向包括：
1. π共轭分子聚合物晶体的界面合成与电子结构调控
2. 复杂结构超分子晶体的构筑与集体量子效应研究
3. 分子轨道诱导电子自旋极化
4. 基于二维材料器件的分子态调控

研究手段包括：
qPlus原子力显微镜；扫描隧道显微镜；自旋极化扫描隧道显微镜; 光电子能谱等。

过去的主要工作及获得的成果：

（1）研究炔烃在超高真空环境下的表面反应；（2）发展了界面反应新方法，成功制备分子级精准、微米尺度有序、类石墨炔聚合物单层，并实验证明在该体系中存在由分子轨道与晶格对称性共同产生的新奇电子能带结构；（3）通过分子结构设计与表面反应路径调控，获得稀有(3.4.6.4)阿基米德镶嵌二维超分子晶体。

代表性论文及专利：

Selected publications(Google Scholar, ORCID)

1. "Unraveling enyne bonding via dehydrogenation–hydrogenation processes in on-surface synthesis with terminal alkynes"
   Yuanhao Lyu, Feng Gao, Peng Cheng, Lan Chen, Svetlana Klyatskaya, Mario Ruben, Johanna Rosen, Johannes V. Barth, Jonas Björk*, Kehui Wu* and Yi-Qi Zhang*
   Adv. Mater. Interfaces DOI:10.1002/admi.202400222.

   

2. "Unconventional band structure via combined molecular orbital and lattice symmetries in a surface-confined metallated graphdiyne sheet"
   Ignacio Piquero-Zulaica*#, Wenqi Hu#, Ari Paavo Seitsonen#, Felix Haag, Johannes Küchle, Francesco Allegretti, Yuanhao Lyu, Lan Chen, Kehui Wu, Zakaria M Abd El-Fattah, Ethem Aktürk, Svetlana Klyatskaya, Mario Ruben, Matthias Muntwiler, Johannes V. Barth*, and Yi-Qi Zhang*
   arXiv preprint arXiv:2308.16049.

3. "Engineering novel surface electronic states via complex supramolecular tessellations"
   Wenqi Hu, Mohammad A. Kher-Elden, Hexu Zhang, Peng Cheng, Lan Chen, Ignacio Piquero-Zulaica, Zakaria M. Abd El-Fattah*, Johannes V. Barth, Kehui Wu* and Yi-Qi Zhang*
   Nanoscale 14, 7039-7048 (2022).

   

4. "Creating supramolecular semiregular Archimedean tilings via gas-mediated deprotonation of a terminal alkyne derivative"
   Wenqi Hu, Hexu Zhang, Peng Cheng, Lan Chen, Zhi Chen, Svetlana Klyatskaya, Mario Ruben*, Johannes V. Barth*, Kehui Wu* and Yi-Qi Zhang*
   CrystEngComm 23, 7822-7830 (2021).

   

5. "Atomistic investigation of surface characteristics and electronic features at high-purity FeSi(110) presenting interfacial metallicity"
   Biao Yang, Martin Uphoff, Yi-Qi Zhang*, Joachim Reichert, Ari Paavo Seitsonen, Andreas Bauer, Christian Pfleiderer and Johannes V. Barth*
   PNAS 118, e2021203118 (2021).

   

6. "Synthesizing highly regular single-layer alkynyl-silver networks at the micrometer scale via gas-mediated surface reaction"
   Yi-Qi Zhang*, Tobias Paintner, Raphael Hellwig, Felix Haag, Francesco Allegretti, Peter Feulner, Svetlana Klyatskaya, Mario Ruben, Ari P. Seitsonen, Johannes V. Barth and Florian Klappenberger*
   J. Am. Chem. Soc. 141, 5087-5091 (2019).

   

7. "Complex supramolecular interfacial tessellation through convergent multistep reaction of a dissymmetric simple organic precursor"
   Yi-Qi Zhang*, Mateusz Paszkiewicz, Ping Du, Liding Zhang, Tao Lin, Zhi Chen, Svetalana Klyatskaya, Mario Ruben*, Ari P. Seitsonen, Johannes V. Barth* and Florian Klappenberger*
   Nat. Chem. 10, 296-304 (2018).

   

8. "One-dimensionally disordered chiral sorting via racemic tiling in surface-confined supramolecluar assembly of achiral tectons"
   Yi-Qi Zhang*, Tao Lin, Borja Cirera, Raphael Hellwig, Carlos-Andres Palma, Zhi Chen, Mario Ruben, Johannes V. Barth and Florian Klappenberger*
   Angew. Chem. Int. Ed. 56, 7797-7802 (2017).

   

9. "Intermolecular hybridization creating nanopore orbital in a supramolecular hydrocarbon sheet"
   Yi-Qi Zhang*, Jonas Björk, Johannes V. Barth and Florian Klappenberger*
   Nano Lett. 16, 4274-4281 (2016).

   

10. "On-surface synthesis of carbon-based scaffolds and nanomaterials using terminal alkynes"
    Florian Klappenberger*, Yi-Qi Zhang, Jonas Björk, Svetlana Klyatskaya, Mario Ruben and Johannes V. Barth
    Acc. Chem. Res. 48, 2140-2150, (2015).

    

11. "Unraveling the mechanism of the covalent coupling between terminal alkynes on a noble metal"
    Jonas Björk*, Yi-Qi Zhang, Florian Klappenberger, Johannes V. Barth, and Sven Stafström
    J. Phys. Chem. C 118, 3181-3187 (2014).

    

12. "Homo-coupling of terminal alkynes on a noble metal surface"
    Yi-Qi Zhang, Nenad Kepčija, Martin Kleinschrodt, Katharina Diller, Sybille Fischer, Anthoula C. Papageorgiou, Francesco Allegretti, Jonas Björk, Svetlana Klyatskaya, Florian Klappenberger*, Mario Ruben* and Johannes V. Barth
    Nat. Commun. 3, 1286, (2012).

    

目前的研究课题及展望：

1. 炔基分子的界面反应 （目前）
2. 单层类石墨炔二维材料制备 （目前）
3. 复杂结构分子晶体电子结构研究 （目前）
4. 界面构筑有机铁电材料 （目前）
5. 手性分子轨道 （拟开展）
6. 表面磁性 （拟开展）

培养研究生情况：

拟每年招收研究生若干名，追求小规模高质量的培养模式，欢迎对表面物理化学、分子材料及界面表征感兴趣的学生报考，欢迎有兴趣来本课题组开展博士后阶段研究的同学联系我。

其他联系方式：

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办公室：A438
电话：010-82649942

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yiqi.zhang@iphy.ac.cn