3月6日下午,超瞬态前沿科学中心邀请南京大学物理学院丁海峰教授,通过在线方式进行学术交流,并做了题为“Exploring the quantum size effect with nano corrals”的学术报告,英国牛津大学、德国DESY研究所、清华大学、复旦大学、上海科技大学、西湖大学部分师生,及我校相关学院部分师生各自通过网络参加了此次前沿学术交流会。超瞬态前沿科学中心执行主任唐文新教授主持此次研讨会。
首先,丁海峰教授向大家介绍了微纳加工领域尺寸已达纳米并接近极限,即便现代电子束光刻技术也很难超越5纳米,亟需新技术实现更高分辨纳米尺度加工;与此同时,当尺度接近纳米时,量子效应将逐渐变得显著,对其进行充分研究并加以利用,可以带来新的功能。扫描隧道显微镜可以操纵单原子,构建纳米结构,较方便地研究量子尺寸效应,这促使团队对开发新型器件制备技术产生了研究兴趣。围绕着量子尺寸效应,丁教授向大家详细介绍了其课题组近10年的研究成果,包含了四个方面的主体工作:利用量子效应对原子扩散行为和自组装的人工调控,利用量子约束效应实现对生长过程中随机涨落的抑制,对近藤效应的量子调控 ,量子海市蜃楼效应物理机制探索及原子尺度上逻辑器件的制备。这些基础研究工作已深入到原子尺度调控物质的量子物理。最后,丁教授重点介绍了构建量子围栏操纵原子扩散和自组装原理和实现手段,创新设计具有单原子开口量子围栏,通过原子势阱的调控,起到压制统计涨落。在掌握精细原子调控的基础上,量子围栏调控近藤效应温度,同时在理论上获得优美的物理解析,并基于量子海市蜃楼效应构建并实现了逻辑门 (非、或),实现真正意义上的原子级别的逻辑运算。
讲座结束后,师生们与丁海峰教授在线进行了深入的交流和讨论,与会的上海科技大学乔山教授,高度评价丁教授研究团队所取得的研究成果。通过这次学术交流会,让师生们从微观世界认知了极具挑战的量子领域,拓宽了师生对新型器件制备技术和量子效应的直观认知,具有很好的学术指导意义,也为我校超瞬态物质科学装置建设提供了良好的研究思路。
主讲人简介:
丁海峰教授,1995年天津大学应用物理学学士;1998年复旦大学物理学硕士学位;2001年德国马丁∙路德大学物理学博士(与马克思普兰克微结构物理所联合培养);2001-2005美国阿贡国家实验室材料科学部博士后;2005年被南京大学作为海外留学优秀人才引进,并聘为教授。其研究工作主要是半导体和金属表面制备单晶及多晶磁性纳米结构、磁性薄膜及异质结,并利用各种磁学、电学、光学测试手段对磁性纳米结构的生长,几何结构和磁结构进行表征,研究磁学性质、电学性质以及结构之间的关联。