纳米量子结构的构筑与物性调控

 

高鸿钧院士

中科院物理研究所 & 中国科学院大学

 

摘要

    利用扫描隧道显微术(STM/STS)等手段,系统地研究了纳米量子结构的组装及其机理与物性等方面。本报告主要包括以下内容:1)在STM成像方面,提高了STM 的分辨能力,观察到了过去不能够到的固体表面精细电子结构。2)在单个原子/分子层次上构筑分子马达(尺寸在1纳米左右)及其阵列,并对其转动行为实现了控制。3)实现了单个功能分子极限尺度上的电导可逆转变及其在纳米存储中的应用;4)实现了对单个自旋态的可逆操控及其在量子信息存储中的应用。这些系统性结果在量子结构及其器件应用的研究中发挥了重要作用。

 

高鸿钧院士简介

       高鸿钧, 男,1963年生,1994年北京大学获理学博士学位,中国科学院院士,第三世界科学院院士,中国科学院大学副校长(兼物理科学学院院长)。美国Appl. Phys. Lett. 杂志副主编和多个国际学术刊物编委,曾任国际纳米科学委员会主席等。

    高鸿钧与合作者自上世纪九十年代初以来,系统研究了纳米量子系统的构造与物性,取得了一系列具有国际前沿水平的工作。特别是量子结构的相变及其在超高密度信息存储中的应用研究,自上世纪九十年代以来,一直居国际前沿。十几年来,连续被选为Science News, Nature, Nature Materials,美国物理学会Phys. Rev. Focus和美国能源部Weekly Report等进行研究亮点报道,“这是国际上首次在单个分子极限水平上实现的电导转变”;他们在国际上首次实现了在单个分子层次单自旋量子态的可逆控制及其超高密度的量子信息存储,这在量子信息存储与计算中具有潜在的巨大应用前景。

    高鸿钧及其研究团队的相关研究成果两次获得了由两院院士推选的“中国十大科技进展/新闻”,发表SCI论文300余篇,在国际/国内重要会议上作大会报告和邀请报告80余次。在国际上,他荣获了德国“洪堡研究奖”,第三世界科学院“物理奖”,全球华人物理学会“亚洲成就奖”。在国内,他获得了“中国科学院杰出科技成就奖”,“何梁何利科学与技术进步奖”,国家自然科学二等奖,第七届中国青年科技奖等荣誉或奖励。