納米光學與低維物理

主要研究方向：

  實驗手段：超高靈敏度超快納米光學技術，原位電子顯微鏡操縱、測量

  研究對象：一維碳納米管、納米線，二維石墨烯、二硫化钼等

  研究内容：低維納米材料的結構和物理，非平衡超快動力學過程

目前的研究課題及展望:

  (1) 超高靈敏度超快納米光學、透射電鏡結合技術的開發

  (2) 範德華耦合低維納米體系中電子學耦合、力學耦合研究

  (3) 水與低維體系相互作用研究

  (4) 低維體系中超快能量、電子轉移過程研究

  (5) 新型低維納米材料原位生長研究

主要工作介紹:

  主要從事發展先進的單個量子材料單元水平的超高靈敏度超快納米光學/光譜學技術、透射電子顯微鏡技術，并結合原位力學/電學操控和測量技術研究低維尺度的結構和物理。經過近10年的工作，逐漸發展出了原位納米光學、透射電子顯微鏡技術，該技術具有測量同一個量子材料單元物理性質和原子結構的功能。利用該技術深入研究了一維模型材料體系-碳納米管和二維模型體系-二硫化钼結構中奇異的物理性質，取得了多項具有重大國際影響的成果。一共發表科學論文20餘篇，其中包括第一作者或者通訊作者的的Nature Nanotechnology（2篇）,Nature Physics, Nature Communications（2篇）, PNAS, JACS, Nano Letters, ACS Nano, PRB, APL文章。

  曾應邀在美國聯邦分析化學年會(FACSS 2011)，國際納米光譜學會議（Wonton 2013），美國材料學年會（MRS 2014）上做大會特邀報告；作為分會主席主持了2013美國三月物理年會的碳納米管光學會場（APS 2013）。

代表性論文:

(1) Kaihui Liu, Liming Zhang, Ting Cao, Chenhao Jin, Diana Qiu, Qin Zhou, Alex Zettl, Peidong Yang, Steven Louie, and Feng Wang "Evolution of Interlayer Coupling in Twisted MoS2 Bilayers", Nature Communications 2014，5,4966

(2) Kaihui Liu, Chenhao Jin, Xiaoping Hong, Jihoon Kim, Alex Zettl, Enge Wang, Feng Wang，“Van der Waals-Coupled Electronic States in Incommensurate Double-walled Carbon Nanotubes”, Nature Physics 2014, 10, 1038

(3) Kaihui Liu, Xiaoping Hong, Qin Zhou, Chenhao Jin, Jinghua Li, Weiwei Zhou, Jie Liu, Enge Wang, Alex Zettl, Feng Wang, “High-throughput Optical Imaging and Spectroscopy of Individual Carbon Nanotubes in Devices”, Nature Nanotechnology 2013, 8, 917-922

(4) Kaihui Liu, Jack Deslippe, Fajun Xiao, Rodrigo Capaz, Xiaoping Hong, Shaul Aloni, Alex Zettl, Wenlong Wang, Xuedong Bai, Steven G. Louie, Enge Wang, Feng Wang. “An atlas of carbon nanotube optical transitions”, Nature Nanotechnology 2012, 7, 325-329

(5) Kaihui Liu, Xiaoping Hong, Muhong Wu, Fajun Xiao, Wenlong Wang, Xuedong Bai, Joel W. Ager, Shaul Aloni, Alex Zettl, Enge Wang and Feng Wang, “Quantum coupled radial breathing oscillations in double-walled carbon nanotubes”, Nature Communications2013, 4, 1375

(6) Kaihui Liu, Xiaoping Hong, Sangkook Choi, Chenhao, Jin, Rodrigo B. Capaz, Jihoon Kim, Wenlong Wang, Xuedong Bai, Steven G. Louie, Enge Wang and Feng Wang, "Systematic Determination of Absolute Absorption Cross-section of Individual Carbon Nanotubes", PNAS 2014, 111, 7564

(7) Kaihui Liu, Wenlong Wang, Zhi Xu, Xuedong Bai, Enge Wang, Yagang Yao, Jin Zhang, Zhongfan Liu, “Chirality-Dependent Transport Properties of Double-Walled Nanotubes Measured in Situ on Their Field-Effect Transistors”, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 62