纳米标准与检测重点实验室第199期学术报告

报 告 一: 利用超快光谱光发射电子显微镜研究MoS2/SiO2/Si异质结的电荷转移动力学

报 告 人: 任泽峰研究员，中国科学院大连化学物理研究所

时    间：2018年11月21日（周三）上午9: 30

地    点：南楼2层会议室

邀 请 人：刘新风 研究员

报告摘要：

半导体技术的进步改变了社会，改变了我们的生活。我们的生活高度依赖于现代半导体革命，包括微型晶体管，高效发光二极管（LED），太阳能电池等。在所有这些器件中，电子就像是生命体中的血液，通过在异质结之间的传递实现特殊的功能。未来的半导体技术要求更小的尺寸和更快的速度，这需要进一步理解电子在异质结中是如何转移的。最近，我们在光发射电子显微镜（PEEM）上开发了超快双色泵浦-探测技术，实现了时间、空间、能量和电子密度分辨的四维光谱显微术。这个进步使我们可以拍到半导体异质结间电荷转移的电影。我们将报告我们超快时间分辨PEEM的性能和最近的MoS₂／SiO₂／Si异质结研究工作。我们测量了异质结电荷转移动力学过程，为利用2D材料制备高效率的光电转换器件提供一定的指导性。

报告人简介：

任泽峰，江苏无锡人，2004年毕业于中国科学技术大学化学物理系，2004-2009年在中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室杨学明院士的指导下获物理化学博士，之后受德国洪堡基金资助跟随Martin Wolf教授在Fritz Haber Institute Max-Planck Society从事博士后工作，2011年底被北京大学量子材料科学中心聘为研究员，2016年秋回到大连化物所工作，任B类组组长和国家重点实验室副主任。在Science, PNAS, Chem. Sci., JACS, J. Phys. Chem. L等杂志发表30余篇研究论文，2008年获得了国家自然科学二等奖，2013年获国家自然科学基金委优青资助。目前的研究兴趣主要是表面超快动力学，表面非线性光谱和发展新的超快动力学方法和技术。

报 告 二: 面向太阳能转换的纳米尺度电荷与能量转移动力学调控

报 告 人: 吴凯丰 研究员，中国科学院大连化学物理研究所

时    间：2018年11月21日（周三）上午10: 30

地    点：南楼2层会议室

邀 请 人：刘新风 研究员

报告摘要：

低维材料（如量子点、二维材料等）因其尺寸可调的吸收光谱和带边能级，被广泛用于太阳能转换（光催化与光伏等）的研究。在这些应用中，最为关键的基本过程之一是低维材料的界面电荷或能量转移动力学。首先，考虑到之前对于多电子光催化体系的相关动力学研究一般只关注了光激发后的第一步电荷转移过程，我们研究了更为接近工作状态下的中间电荷转移过程中的若干基本科学问题。采用带边电荷掺杂的量子点构建模型体系，我们分别研究了吸光材料和催化剂颗粒中的累积电荷对后续电荷转移动力学的影响，揭示了如Auger复合与电荷转移的竞争、库伦势垒对电荷转移的影响、复合通道的增加对复合速率的影响等基本物理现象。另外一方面，我们采用杂质掺杂的量子点研究了实现高效率太阳能转换的新策略，主要包括热电子转移和量子剪裁。我们发现Cu掺杂量子点中Cu杂质能级对于光生空穴的快速捕获（<100 fs）导致了长寿命热电子的出现（可达ns级别），从而实现了较高效率（>80%）的热电子转移。采用Yb掺杂的钙钛矿纳米晶，我们观测到了高效率的量子剪裁（一个高能光子到两个低能光子的转换），并将其运用于荧光型太阳能聚光板器件，为高效率太阳能转换提供了新途径。 

报告人简介：

吴凯丰，研究员，博士生导师。1989年10月出生于江西省高安市； 2010年于中国科学技术大学材料科学与工程系获得理学学士学位；之后在美国埃默里大学从事超快光谱学研究，师从Tim Lian教授，2015年获得物理化学博士学位；2015至2017年在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室以主任奖学金学者身份从事博士后研究工作，合作导师为Victor Klimov。 2017年入选中组部青年千人计划，并入职中科院大连化学物理研究所，被聘为分子反应动力学国家重点实验室研究员，任光电材料动力学研究组组长，从事光电转换材料的超快动力学和器件应用研究，近五年内第一或通讯作者身份在《Science》、《Nature Nanotech.》、《Nature Photon.》、《Nature Energy》、《Chem. Soc. Rev.》、《Acc. Chem. Res.》、《J. Am. Chem. Soc.》等国际知名学术期刊上发表论文20余篇。