李梓維

李梓維，男，博士，湖南大學材料科學與工程學院副教授、湖南大學“嶽麓學者”、碩士生導師。

基本介紹

• 中文名：李梓維
• 畢業院校：北京大學
• 學位/學歷：博士
• 專業方向：材料科學與工程學
• 任職院校：湖南大學

人物經歷

教育經歷

1990年出生於吉林省延邊州琿春市，2013年于吉林大學電子科學與工程學院取得工學學士學位，同年保送至北京大學前沿交叉學科研究院、物理學院攻讀理學博士學位，導師為優秀青年基金、中組部青年拔尖人才項目獲得者，Prof. Zheyu Fang (方哲宇研究員)。2017年在英國伯明罕大學超材料中心訪問學習，師從超構材料領域的專家，Prof. Shuang Zhang (張霜教授)。

工作經歷

2018年6月取得北京大學凝聚態物理理學博士學位，同年7月加入湖南大學材料科學與工程學院工作。

學術兼職

Scietific Reports、Optics Letters 審稿人

湖南省經濟和信息化委員會—顯示功能材料產業鏈顧問

研究領域

主要研究領域為二維材料、納米光子學、新型光電子器件。利用穩態、瞬態光譜探測技術和微納加工方法，製備和表征二維異質結材料的物理、化學性質，研究材料內部的載流子轉換、激子動力學、谷螢光發射、表面等離激元共振等。

科研項目

l二維材料垂直異質結的普適性生長機理與可控生長研究。在化學氣相沉積生長中，通過在調控生長源的組分配比，並引入低熔點的鹽類化合物，在低生長溫度（600-700℃）實現水平和垂直異質結的可控生長。研究發現在高的W/Se前驅體比例濃度時，多種前驅體的形成能相似，共同參與生長成核，但是W1Se1前驅體分子在底層材料MoS2表面的擴散勢能較大，優先被保留在底層材料表面成核生長，最終促進異質結的生長。該生長機理與技術已成功驗證並適用於多種異質結材料。（Advanced Materials, 2019, Highlight: 研之成理）

l超構材料中超旋電磁場調控二硫化鉬(MoS2)谷螢光發射。由納米棒結構的周期組合和排列形成了C4對稱超材料表面，二維材料被夾在金屬層和超表面之間的電介質層中。超構材料在左/右旋圓偏振光激發下，呈現不同的近場超旋電磁場模式。由於材料激子與超旋電磁場共振耦合作用不同。左旋圓偏振光激發下，二硫化鉬的谷偏振度從25%增強到43%，右旋光圓偏振激發時，二硫化鉬的谷偏振度從25%降低到20%。該工作實現了手性超構材料對二維材料谷激子螢光效率的調控作用，突破材料自身非各向異性限制，實現了手性的谷極化度探測。同時，弱化了谷極化螢光的激發條件，首次利用線偏振光成功觀測到谷極化螢光現象。（Advanced Materials, 2018）

l利用光的自旋與軌道耦合調控激子-等離激元耦合過程。通過加工納米尺度的金屬螺旋結構，利用光在結構中產生的自旋軌道耦合的機理，可以實現光操控激子-等離激元耦合增強。在金屬結構的增強作用下，左旋光激發時單層MoS2信號增強超過10倍，在右旋光激發時信號未顯著增強。系統研究發現，該耦合過程與納米結構的尺寸參數、螺旋結構圈數、雷射的功率和激發波長密切相關。利用Majorana球模型首次分析了納米結構中的光的自旋與軌道耦合現象。並利用該原理實現了旋光操控的發光陣列，左旋光和右旋光分別呈現“PKU”字母的明文和暗文發光。(ACS Nano, 2017, Highlight: ACS Nano:'In Nano', Design for Science, ESI High Cited Paper <1%)

l氮化硼材料中谷的贗自旋研究。氮化硼（BN）及碳原子摻雜氮化硼（BCN）材料體系在缺失C3對稱性的保護情況下，材料仍具有非等價的能谷和完美的谷贗自旋性質，並且材料的帶隙可隨碳原子摻雜濃度從紫外到遠紅外大範圍可調。低濃度的摻雜下，由於人工超結構和谷的相互作用，能帶劈裂城分裂的能級並具有非連續的谷霍爾電導。在高濃度摻雜下，實驗上在可見光波段觀察到由於谷極化導致的圓極化的光致發光現象，室溫下發出的圓偏振光的極化率接近40%，77k低溫時，極化率高達70%。(Nano Letters, 2017)

l石墨烯量子點/二硫化鉬複合材料的電荷轉移過程研究。石墨烯量子點 (GQDs)與單層二硫化鉬（MoS2）相互作用會在複合材料界面處發生電荷轉移過程。控制石墨烯量子點在二硫化鉬上的覆蓋密度，通過對二硫化鉬的螢光峰位和發光波長進行分析與觀測，發現2納米的量子點在非飽和濃度時對二硫化鉬電子摻雜更有效。 通過激子發光三能級模型，分析了材料中激子和三激子的競爭激勵，從螢光峰強度估算電子摻雜的濃度。(Advanced Materials, 2015)

l等離激元熱電子調控單層二硫化鉬的光學性質。光激發金屬納米顆粒產生表面等離激元共振，在共振的衰減過程中，會產生大量的熱電子可以實現光控的電子摻雜效應。在摻雜的過程中，單層MoS2的吸收光譜和螢光光譜都發生顯著的變化，該變化與金屬顆粒的形貌尺寸、激發光波長、強度等密切相關；Drude模型可以從光譜變化間接估算電子摻雜濃度。利用熱電子摻雜效應，實現了基於二維材料的光控光器件。(ACS Nano, 2015)

主持和參與項目：

國家自然科學基金委青年科學基金，手性等離激元納米結構調控二維材料光與物質相互作用，2020.01-2022.12，在研，主持；

湖南省自然科學基金委優秀青年科學基金，二維材料光與物質相互作用的增強與調控，2019.01-2021.12，在研，主持；

湖南大學人才引進計畫啟動項目，二維材料的光學性質調控及光電子器件套用，2018.07-2022.12，在研，主持；

國家自然科學基金面上項目，新型低維材料表面等離激元光電特性研究， 2017.01-2020.12，在研，參加；

國家自然科學基金面上項目，表面等離激元手性金屬納米結構製備與表征， 2014.01-2017.12，結題，參加。

學術成果

論文發表

21. Wenjing Liu, Yuhui Wang, Biyuan Zheng, Minsoo Huang, Zhurun Ji, Gerui Lin, Ziwei Li, Volker J. Sirger, Anlian Pan, Ritesh Agarwal. Observation and Active Control of A Collective Polariton Mode and Polaritonic Band Gap in Few-Layer WS2 Strongly Coupled with Plasmonic Lattices. ARXIV: 1808.06554.

20. T. Yang, X. Wang, B. Zheng, Z. Qi, C. Ma, Y. Fu, Y. Fu, M. Hautzinger, Y. Jiang, Z. Li, P. Fan, F. Li, W. Zheng, Z. Luo, J. Liu, B. Yang, S. Chen, D. Li, L. Zhang, S. Jin, A. Pan*. Ultrahigh-Performance Optoelectronics Demonstrated in Ultrathin Perovskite-Based Vertical Semiconductor Heterostructures. ACS Nano. 13, 7996?8003, 2019.

19. Fang Li?, Yexin Feng?, Ziwei Li?, Chao Ma?, Junyu Qu, Xueping Wu, Dong Li, Xuehong Zhang, Tiefeng Yang, Yunqiu He, Honglai Li, Xuelu Hu, Peng Fan, Ying Chen, Biyuan Zheng, Xiaoli Zhu, Xiao Wang, Xiangfeng Duan, Anlian Pan*. Rational Kinetics Control towards Universal Growth of 2D Vertically Stacked Heterostructures. Advanced Materials, 1901351, 2019.

18.Ziwei Li, Changxu Liu, Xin Rong, Yang Luo, Haotian Cheng, Liheng Zheng, Feng Lin, Bo Shen, Shuang Zhang*, Zheyu Fang*. Tailoring MoS? Valley-Polarized Photoluminescence with Super Chiral Near-Field. Advanced Materials, 30, 1801908, 2018.

17.Ziwei Li?, Yu Li?, Tianyang Han, Xingli Wang, Ying Yu, Bengkang Tay, Zheng Liu, Zheyu Fang*. Tailoring MoS2 Exciton-Plasmon Interaction by Optical Spin-Orbit Coupling. ACS Nano 11, 1165-1171, 2017.

16.Zhigang Song?, Ziwei Li?, Hong Wang, Honglin Du, Sunquan Liu, Changsheng Wang, Yingchang Yang, Zheng Liu, Jing Lu, Zheyu Fang*, Jinbo Yang*. Valley Pseudospin with a Widely Tunable Bandgap in Doped BN Monolayer. Nano Letters 17, 2079-2087, 2017.

15.Ziwei Li, Ruquan Ye, Rui Feng, Yimin Kang, Xing Zhu, James M. Tour, Zheyu Fang*. Graphene Quantum Dots Doping of MoS2 Monolayers. Advanced Materials 27, 5235-5240, 2015.

14.Ziwei Li?, Yingdong Xiao?, Yongji Gong, Zongpeng Wang, Yimin Kang, Shuai Zu, Pulickel M. Ajayan, Peter Nordlander, Zheyu Fang*. Active Light Control of the MoS2 Monolayer Exciton Binding Energy. ACS Nano 9, 10158-10164, 2015.

13.Tianyang Han?, Shuai Zu?, Ziwei Li, Meiling Jiang, Xing Zhu, Zheyu Fang*. Reveal and Control of Chiral Cathodoluminescence at Subnanoscale. ACS Nano 18, 567-572, 2017.

12.Yumin Wang?, Ziwei Li?, Ke Zhao, Ali Sobhani, Xing Zhu, Zheyu Fang*, Naomi J. Halas*. Substrate-Mediated Charge Transfer Plasmons in Simple and Complex Nanoparticle Clusters. Nanoscale 5, 9897 (2013).

11.Yu Li, Ziwei Li, Cheng Chi, Hangyong Shan, Liheng Zheng, Zheyu Fang*. Plasmonics of 2D Nanomaterials: Properties and Applications. Advanced Science 4, 1600430, 2016.

10.Ziwei Li, Yihan Hu, Yu Li, Zheyu Fang*. Light-Matter Interaction of 2D Materials: Physics and Device Applicaitons. Chinese Physics B 26, 036802, 2017.

9.Yanjun Bao, Zhijian Hu, Ziwei Li, Xing Zhu, Zheyu Fang*. Plasmonics: Magnetic Plasmonic Fano Resonance at Optical Frequency. Small 11, 2102, 2015.

8.Ying Yu, Ziheng Ji, Shuai Zu, Bowen Du, Yimin Kang, Ziwei Li, Zhangkai Zhou, Kebin Shi, Zheyu Fang*. Ultrafast Plasmonic Hot Electron Transfer in Au Nanoantenna/MoS2 Heterostructures, Advanced Functional Materials 26, 6394-6401, 2016.

7.Bowen Du, Li Lin, Wei Liu, Shuai Zu, Ying Yu, Ziwei Li, Yimin Kang, Hailin Peng, Xing Zhu, Zheyu Fang*. Plasmonic Hot Electron Tunneling Photodetection in Vertical Au-Graphene Hybrid Nanostructure, Laser & Photonics Reviews 11, 1600148, 2017.

6.Shuai Zu, Bowen Li, Yongji Gong, Ziwei Li, Pulickel M. Ajayan, Zheyu Fang*. Active Control of Plasmon-Exciton Coupling in MoS2-Ag Hybrid Nanostructures, Advanced Optical Materials 4, 1463, 2016.

5.Zhijian Hu, Yanjun Bao, Ziwei Li, Yongji Gong, Rui Feng, Yingdong Xiao, Xiaochun Wu, Zhaohui Zhang, Xing Zhu, Pulickel M. Ajayan, Zheyu Fang*. Temperature Dependent Raman and Photoluminescence of Vertical WS2/MoS2 Monolayer Heterostructures, Science Bulletin 62, 16, 2017.

4.Yimin Kang, Yongji Gong, Zhijian Hu, Ziwei Li, Ziwei Qiu, Xing Zhu, Pulickel M Ajayan, Zheyu Fang*. Plasmonic hot electron enhanced MoS2 photocatalysis in hydrogen evolution. Nanoscale 7, 4482, 2015.

3.Tao Huang, Jiajian Wang, Ziwei Li, Wei Liu, Feng Lin, Zheyu Fang, Xing Zhu*. Spin-Controlled Directional Launching of Surface Plasmons at the Subwavelength Scale. Chinese Physics B 25, 087302, 2016.

2.Shan Huang, Jie Li, Xuewei Zhang, Yimin Kang, Ziwei Li, Feng Lin, Xing Zhu*, Plasmonic waveplate: incident polarization modulation. Applied Physics A, 115, 589, 2014.

1. Jie Li, Chaojie Yang, Jiaming Li, Ziwei Li, Shuai Zu, Siyu Song, Huabo Zhao, Feng Lin, Xing Zhu*, Plasmonic Focusing in Nanostructures. Plasmonics, 9, 879, 2014.
   

著作出版

7、Fang Li?, Yexin Feng?, Ziwei Li?, Chao Ma?, Junyu Qu, Xueping Wu, Dong Li, Xuehong Zhang, Tiefeng Yang, Yunqiu He, Honglai Li, Xuelu Hu, Peng Fan, Ying Chen, Biyuan Zheng, Xiaoli Zhu, Xiao Wang, Xiangfeng Duan, Anlian Pan. Rational Kinetics Control towards Universal Growth of 2D Vertically Stacked Heterostructures. Advanced Materials, 1901351, 2019.( IF=21.95, Web, PDF)

6、Ziwei Li, Changxu Liu, Xin Rong, Yang Luo, Haotian Cheng, Liheng Zheng, Feng Lin, Bo Shen, Shuang Zhang*, Zheyu Fang*. Tailoring MoS? Valley-Polarized Photoluminescence with Super Chiral Near-Field. Advanced Materials, 30, 1801908, 2018. ( IF=21.95, Web, PDF)

5、Ziwei Li, Yu Li, Tianyang Han, Xingli Wang, Ying Yu, Bengkang Tay, Zheng Liu, Zheyu Fang*. Tailoring MoS2 Exciton-Plasmon Interaction by Optical Spin-Orbit Coupling. ACS Nano 11, 1165-1171, 2017. ( IF=13.942, Web, PDF, ESI high cited paper <1% ) {ACS Nano:'In Nano', Design for Science}

4、Zhigang Song?, Ziwei Li?, Hong Wang, Honglin Du, Sunquan Liu, Changsheng Wang, Yingchang Yang, Zheng Liu, Jing Lu, Zheyu Fang*, Jinbo Yang*. Valley Pseudospin with a Widely Tunable Bandgap in Doped BN Monolayer. Nano Letters 17, 2079-2087, 2017. ( IF=12.712, Web, PDF)

3、Ziwei Li, Ruquan Ye, Rui Feng, Yimin Kang, Xing Zhu, James M. Tour, Zheyu Fang*. Graphene Quantum Dots Doping of MoS2 Monolayers. Advanced Materials 27, 5235-5240, 2015. ( IF=21.95, Web, PDF) {Wiley Materials Views China}

2、Ziwei Li, Yingdong Xiao, Yongji Gong, Zongpeng Wang, Yimin Kang, Shuai Zu, Pulickel M. Ajayan, Peter Nordlander, Zheyu Fang*. Active Light Control of the MoS2 Monolayer Exciton Binding Energy. ACS Nano 9, 10158-10164, 2015. ( IF=13.942, Web, PDF)

1、Yumin Wang?, Ziwei Li?, Ke Zhao, Ali Sobhani, Xing Zhu, Zheyu Fang, Naomi J. Halas. Substrate-Mediated Charge Transfer Plasmons in Simple and Complex Nanoparticle Clusters. Nanoscale 5, 9897, 2013. ( IF=7.233, Web)

榮譽獎勵

博士期間科研成績突出，榮獲20項省市級、校級獎勵和榮譽；榮獲北京大學學生最高榮譽2項；包括2018年北京大學五四學生獎章(北大學生最高榮譽)、2016年北京大學學生年度人物（北大學生最具影響力榮譽）、北京市三好學生、北京市優秀畢業生、博士生國家獎學金、寶鋼優秀學生特等獎、中國航天集團CASC獎學金等等。2016年曾掛職於安徽省宿州市高新區主任助理，協助宿州市淮海石墨烯研究院搭建石墨烯創新基地。