自由曲面成像光学系统、量子材料的原位技术、光催化纳米材料 | 本周物理讲座

1自由曲面成像光学系统的设计及其应用

报告人：朱钧，清华大学

时间：2月2日（周二）9:30

单位：中国光学学会

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/194475

摘要：

光学自由曲面是一种比传统光学曲面具更高自由度的光学曲面，可以实现光学成像系统性能的大幅度提高，也可以实现一些特殊结构和特殊性能的光学成像系统。为传统光学设计的领域打开了一扇新的大门。本课堂我们将介绍自由曲面光学系统的设计思想、设计方法和应用，尤其是高性能和新型光学系统的设计及其应用。

报告人简介：

朱钧，博士，博士生导师，清华大学精仪系长聘副教授。中国遥感应用学会光学遥感专业委员会,北京市航空智能遥感装备工程技术研究中心委员,光学工程学会第一届先进光学制造青年专家委员会, OSA会员。长期从事光学设计与光学仪器的研究的教学，目前主要从事光学自由曲面光学设计方法、公差分析和新型光学系统的研究，完成973研究课题“光学自由曲面设计方法及空间曲面表达与优化”。原创性的提出了逐点设计的光学曲面的设计方法。其中关于自由曲面全自动设计方法的文章发表在Nature子刊Light:Science & Applications上，原创工作首次实现了光学系统的全自动设计。在与本研究相关的光学自由曲面光学设计领域发表了在与本研究相关的光学自由曲面光学设计领域发表了SCI论文26余篇，授权/申请发明专利100余项（其中美国专利50余项）。讲授课本科生课程《工程光学基础I》和《现代光学设计》。

报告人：井立强，黑龙江大学

时间：2月3日（周三）16:00

单位：中国科学院兰州化学物理研究所、《分子催化》编辑部

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/827424

摘要：

针对纳米半导体吸附氧气能力差、光激发电子利用率低、可见光吸收范围窄和缺少引发氧化还原反应的助催化剂等显著影响光催化活性等问题，黑龙江大学团队近年来成功地发展出了系列基于光生电荷调控的改性策略，通过无机酸表面修饰显著提高了催化剂对氧气的吸附，有效地促进了吸附氧对光生电子的捕获；经过对宽带隙纳米氧化物TiO2和SnO2等复合改性、构建电子桥和同时改善维度匹配、引入适当水平电子能级平台显著地改善了可见光响应纳米氧化物Fe2O3, BiVO4和g-C3N4中光激发的适当能级电子利用率；通过构筑窄带隙纳米氧化物与氮化碳和酞菁金属等的新型异质结构，显著地提高了纳米半导体在降解污染物和CO2转化等过程中的光催化活性，并利用气氛可控和时间分辨的表面光伏、光电化学、氧气程序升温脱附、原位红外光谱和羟基自由基等技术，揭示了这些策略改善材料光生电荷分离的物理化学机制。

报告人简介：

井立强，黑龙江大学教授、博士生导师、功能无机材料化学教育部重点实验室副主任、长江学者特聘教授，任中国矿物复合材料专业委员会副主任委员、中国可再生能源学会光化学专业委员会委员和中国感光学会光催化专业委员会委员、Scientific Reports, Materials Research Bulletin, The Innovation, Chinese Journal of Catalysis和eScience的刊物编委。井立强教授还是国家万人计划人选、科技部中青年科技创新领军人才、国务院政府特殊津贴专家、教育部创新团队带头人、教育部新世纪优秀人才、龙江学者特聘教授、哈尔滨工程大学、吉林大学兼职教授。井老师长期从事环境与能源光催化领域等开展研究，获黑龙江省科技一等奖2项。以第1或通讯作者在 Chem Soc Rev, Angew Chem Int Ed, Energy Environ Sci, Adv Energy Mater, Adv Sci, ACS Catal, Appl Catal B: Environ, J Mater Chem A等刊物上发表SCI论文160余篇，连续6年成为Elsevier高被引学者，获中国授权发明专利13项。

报告人：贾金锋，上海交通大学

时间：2月4日（周四）10:00

单位：松山湖材料实验室科研项目管理部

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/184006

摘要：

Recently, quantum materials are the hottest topic in condensed matter physics. As the samples become smaller and smaller, in situ characterizations become more and more important. By combining molecular beam epitaxy (MBE) with STM, ARPES and other techniques, in situ characterizations can be achieved. With atomic precision control of growth, MBE can provide clean and smooth surfaces for STM and ARPES to study. Meanwhile, STM, ARPES and in situ techniques can also provide enough information for MBE to eliminate much of the trial and error during growth, so that one can fabricate the structures that do not exist in nature or cannot be grown by other techniques. Therefore, this kind of combined system can do some unique work which cannot be done by separate instruments.

In this talk, I will introduce several works done with the combined system to demonstrate the strong power of the combination. With help of STM, atomically flat Pb thin films, stanene etc. can be grown with MBE and studied with STM. In Pb films on Si(111), we found quantum well states (QWS) form due to the electronic confinement in the film normal direction and novel properties induced by QWS. We also found high quality topological insulator films can be grown with MBE. Standing waves and Landau levels were observed with low temperature STM and demonstrated the existing of the topological surface states and the prohibition of backward-scattering. Topological insulator/superconductor hetero structures are also fabricated for exploring Majorana fermions. Recently, a strain tunable topological semimetal to topological Insulator Transition is observed in Monolayer 1T’-WTe2.

报告人简介：

贾金锋教授1987年本科毕业于北京大学物理系，1992年北京大学物理系获博士学位，现任上海交通大学讲席教授。在SCI收录的杂志上发表文章270多篇，文章被引用14000多次，被选为2018、19、20年Highly cited research（Clarivate Analytics）。曾获2019年国家自然科学二等奖（第一获奖人）；2016年教育部自然科学一等奖，2013年全球华人物理学会“亚洲成就奖”，2011年国家自然科学二等奖（第一获奖人）；2011年香港求是科技基金会“杰出科技成就集体奖”；2004年国家自然科学二等奖（第三获奖人）；2003年北京市科学技术奖一等奖；1997年国家教育委员会科技进步一等奖等重要奖项。国家杰出青年基金获得者（2003）、国家教育部“长江学者奖励计划”特聘教授（2009）。

报告人：廖恺，武汉理工大学

时间：2月5日（周五）10:00

单位：山西大学理论物理研究所

参会方式：蔻享直播

会议链接：https://www.koushare.com/lives/room/065832

摘要：

暗物质占据了宇宙物质组成的绝大部分，然而人们对其本性还了解甚少。当前比较热门的模型是：暗物质（的一部分）由致密天体（CO）组成，例如MACHO、轴子团以及当前受引力波探测影响比较受关注的原初黑洞。从天文角度看，最为重要的是直接探测到这些致密暗物质。本报告将介绍利用快速射电暴和引力波的透镜效应来探测CO，给出其参数空间的限制。

报告人简介：

廖恺，武汉理工大学副教授，从事引力透镜相关研究。在Nature Communications，PRL，ApJL等期刊发表论文40余篇，引用900余次。