湖南大学“岳麓材料杰出学者论坛”第309期
报告题目:一维材料高性能器件研究进展
报告人:孟国文 中科院合肥物质院固体物理研究所
报告时间:2025年10月22日 15:00—16:30
地点:两山一湖中四栋二楼会议室
报告人简介:
孟国文,中科院合肥物质院固体物理研究所首席科学,国家杰出青年基金获得者。曾任固体所所长、两期973项目首席科学家。长期从事一维纳米材料高性能器件研究。在Science等发表SCI论文260余篇,授权发明专利80余项。获国家技术发明二等奖(R1)、国家自然科学二等奖(R2),两项安徽省自然科学一等奖(R1、R2),安徽省突出贡献人才奖,安徽省高等学校高水平导师,中科院优秀研究生导师,科技部十一五国家科技计划执行突出贡献奖等。
报告摘要:
以有序多孔阳极氧化铝模板法构筑一维材料高性能器件为例,与大家探讨怎样开展深入系统的创新性工作,怎样简单明了、美观大方地展现研究成果,以及如何讲好美丽的科学故事等。
由纳米管和纳米线(棒)等一维材料按一定规律连接/排列的宏观组装体,在微纳器件中具有广阔前景,但可控组装是国际难题。预先制备好的零散一维材料,很难在空间组装成理想的宏观体。我们经过长期攻关,开创了多孔模板法原位可控批量构筑一维材料组装体的新方法。揭示了高纯铝及含少量杂质的铝在阳极氧化过程中形成不同形貌孔的规律,创制了一维分枝孔、三维纵-横互连孔和三维叉指孔等一系列的多孔氧化铝模板;解决了可控制备一维材料组装体的理论与技术难题。研发出面电容比国际同类器件最高值高25%的微型滤波电容器,以及能量密度比国际同类器件最高值高33%的电介质电容器,为高端电力电子设备的小型化奠定了核心关键材料基础。带领团队研制了基于纳米棒阵列的高灵敏度便携式检测箱,解决了高毒污染物等的临场快速检测技术难题。开创了制备同质材料和异质材料的一维分枝纳米结构的新方法,为批量可控构筑简单形貌的微纳电路与原型器件提供了新方案。