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王俊忠 教授
发布时间: 2017-11-13 08:35:42   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

王俊忠,河北邯郸人,教授,博士生导师,现代物理教研室主任。1988年于河北师范大学物理系获学士学位。1991年于四川师范大学固体物理研究所获硕士学位。2000年于中科院物理研究所获博士学位。2000年-2007年间,先后在中科院表面物理国家重点实验室,德国Max-Planck微结构物理研究所,日本东北大学金属材料研究所,新加坡国立大学做博士后或访问研究工作。2007年7月-至今,在西南大学物理科学与技术学院任教。研究领域集中在低维和表面物理,薄膜和纳米结构。研究结果发表在国际著名期刊Physical Review Letters、ACS Nano、Small、Physical Review B、2D Materials、和PCCP等杂志上,文章被引用300多次。

 

研究方向:

(1)二维材料的制备和输运性质

(2)纳米结构的形貌和电子态

(3)分子薄膜的量子效应

(4)水结构和氢键

 

研究手段

主要利用超高真空扫描隧道显微镜(STM)和分子束外延设备(MBE),在半导体或金属基底上制备低维纳米结构和二维材料。在原子尺度上原位观察薄膜和纳米结构的形貌;利用扫描隧道谱(STS)技术测量电子态密度分布,揭示薄膜生长的微观机制及各种相互作用。

 

主要研究成果

(1)国际上首次利用外延生长方法制备出新的二维材料:镓烯。在半导体Si(111)-7x7表面上生长两层Ga薄膜:第一层是过渡缓冲层,第二层是类似于石墨烯的六角蜂窝结构。

(2)在Si(111)基底上生长出透明的Cd薄膜,利用STM直接观察到埋藏于薄膜下方的衬底Si原子。电子态密度测量发现界面散射诱导的安德森局域化是导致界面原子成像的物理机制。

(3)利用低温生长技术在石墨基底上制备出一种新奇的二维冰:非共边的水六聚体自组装形成单层冰,非常类似于水的高压相:冰-II。与传统的六角冰不同,水分子之间的氢键全部位于面内,垂直于膜面方向上没有氢键。

(4)首次在有机半导体薄膜中观察到了应力释放引起的质量密度波,在原子尺度上揭示了外延薄膜应力释放的微观机制,为提高外延薄膜的质量提供了新的思路。

(5)发明了一套柔性沉积技术,把结构复杂的单分子磁体Mn12完整移植到固体表面,并构筑了单自旋分子的二维阵列,为实现单分子磁体的量子操纵和量子计算提供了实验基础。

(6)通过对分子充放电技术,首次制备出氢键连接的超分子马达(乙醇或水的纳米结构)。

欢迎对量子物理和二维材料有兴趣的同学加入本课题组, 邮箱jzwangcn@swu.edu.cn

 

教学方面

承担本科生《热力学与统计物理》和研究生《磁学和磁电子学》课程。

 

主持的科研项目:

1.利用低温STM探测水化电子在水团簇和二维冰中的分布和局域化。

国家自然科学基金 面上项目(2019.01-2012.12), 直接经费64万元。

 

2.基于充电态和氢键构筑表面安装的超分子马达。

国家自然科学基金 面上项目(2016.01-2019.12), 直接经费73万元。

 

3.基于单分子磁体的单自旋态制备和检测。

国家自然科学基金 重大研究计划培育项目(2012.01-2014.12),80万元。

 

4.半金属表面上分子手性的构筑和识别。

国家自然科学基金 面上项目(2012.01-2015.12), 61.00万元。

 

5.STM研究有机薄膜台阶失稳的动力学过程

国家自然科学基金 面上项目(2010.01-2012.12), 42.00万元.

 

近期发表的论文:

1. X. Zhang, J. Y. Xu, Y. B. Tu, K. Sun, M. L. Tao, Z. H. Xiong, K. H. Wu, J. Z. Wang*, Q. K. Xue, S. Meng*, Hexagonal Monolayer Ice without Shared Edges, Physical Review Letters, 121, 256001 (2018). [影响因子8.8].

 

2. K. Sun, J. Y. Luo, X. Zhang, Z. J. Wu, Y. Wang*, H. K. Yuan, Z. H. Xiong, S. C. Li, Q. K. Xue*, J. Z. Wang*, Supramolecular Motors on Graphite Surface Stabilized by Charge States and Hydrogen Bonds, ACS Nano, 11, 10236-10242 (2017). [影响因子13.0].

 

3. K. Sun, K. Park, J. L. Xie, J. Y. Luo, H. K. Yuan, Z. H. Xiong, J. Z. Wang*, Q. K. Xue, Direct observation of molecular orbitals in single molecule magnets Mn12 on Bi(111),ACS Nano, 7, 6825-6830 (2013). [影响因子12.0].

 

4. K. Sun, T. N. Shao, J. L. Xie, M. Lan, H. K. Yuan, Z. H. Xiong, J. Z. Wang*, Y. Liu, and Q. K. Xue,Chiral Pinwheel Clusters Lacking Local Point Chirality, Small, 8, 2078-2082 (2012). [影响因子8.3].

 

5. M. L. Tao, Y. B. Tu, K. Sun, Y. L. Wang, Z. B. Xie, L. Liu, M. X. Shi, J. Z. Wang*2D Materials, 5, 035009 (2018). [影响因子7.0].

 

6. Y. B. Tu, M. L. Tao, K, Sun, Z. L. Wang, D. X. Yang, J. Z. Wang*, Monodisperse water clusters grown on semi-metallic Bi(111) surface, Physical Review B, 98, 165409 (2018). [影响因子3.8].

 

7. M. L. Tao, H. F. Xiao, K. Sun, Y. B. Tu, H. K. Yuan, Z. H. Xiong, J. Z. Wang*, Q. K. Xue, Physical Review B, 96, 125410 (2017). [影响因子3.8].

 

8. J. Z. Wang, M. Lan, T. N. Shao, G. Q. Li, Y. Zhang, Z. H. Xiong, J. F. Jia, Q. K. Xue, STM study of rubrene monolayer on Bi(111): Structural modulation, Physical Review B. 83, 235433 (2011). [影响因子3.7].

 

9. M. Lan, Z. H. Xiong, G. Q. Li, T. N. Shao, J. Z. Wang*, Strain-driven formation of crystalline rubrene films on Bi(001), Physical Review B. 83, 195322 (2011). [影响因子3.7].

 

10. J. Z. Wang, J. F. Jia, Z. H. Xiong, Q. K. Xue*, Spontaneous formation of Mn nanocluster arrays on Si(111)-7x7 observed with STM, Physical Review B 78, 045424 (2008). [影响因子3.7].

 

11. J. Z. Wang, J. T. Sadowski, Z. H. Xiong, Y. Fujikawa, Q. K. Xue, and T. Sakurai, Comparative Studies of Pentacene and Perfluoropentacene Grown on Bi(0001) surface, Nanotechnology, 20, 095704 (2009). [影响因子3.8].

 

12. Z. B. Xie, Y. L. Wang, M. L. Tao, K. Sun, Y. B. Tu, H. K. Yuan, J. Z. Wang*, Ordered arrays of CoPc vacancies filled with single-molecule rotors, Applied Surface Science, 439, 462-467 (2018). [影响因子4.4].

 

13. T. T. Zhang, C. J. Wang, K. Sun, H. K. Yuan, J. Z. Wang*, Step-by-Step self-assembly of MnPc on Bi(111): from single molecule to 2D domains, Applied Surface Science, 317, 1047-1051 (2014). [影响因子3.4].

 

14. Y. L. Wang, K. Sun, Y. B. Tu, M. L. Tao, Z. B. Xie, H. K. Yuan, Z. H. Xiong, J. Z. Wang*, Chirality switching of the self-assembled CuPc domains induced bu electric field, Phys. Chem. Chem. Phys. 20, 7125 (2018). [影响因子3.9].

 

15. Kai Sun, Meng Lan and Jun-Zhong Wang* Absolute configuration and chiral self-assembly of rubrene on Bi(111) Phys. Chem. Chem. Phys., 17, 26220-26224 (2015). [影响因子4.4].

 

16. M. L. Tao, Y. B. Tu, K. Sun, Y. Z. X. Zhang, Z. B. Li, S. J. Hao, H. F. Xiao, J. Ye and J. Z. Wang*, Structural transition from different monolayers of CoPc on Bi(111), J. Phys. D: Appl. Phys. 49, 015307 (2016). [影响因子2.7].

 

17. Y. B. Tu, M. L. Tao, K, Sun, C. Ni, F. Xie, J. Z. Wang*, Monitoring and manipulating single molecule rotors on the Bi(111) surface by the scanning tunneling microscopy, RSC Advances, 7, 34262 (2017). [影响因子2.9].

 

18. K. Sun, M. L. Tao, Y. B. Tu, J. Z. Wang*, Off-Center Rotation of CuPc Molecular Rotor on a Bi(111) Surface and the Chiral Feature, Molecules, 22, 740 (2017). [影响因子3.0].