学术简历
- 2020-至今 PI， 北京大学 物理化学研究所
- 2015-2020 访问学者，美国劳伦斯伯克利国家实验室 国家电镜中心
- 2019-2020 助理项目科学家，美国加州大学洛杉矶分校 物理与天文学院
- 2014-2019 博士后，美国加州大学洛杉矶分校 物理与天文学院
- 2009-2014 理学博士 北京大学 化学与分子工程学院
- 2011-2012 联合培养博士 牛津大学 物理学院
- 2005-2009 理学学士 北京大学 化学与分子工程学院
科研领域及兴趣
原子是组成物质的基本单元。原子在三维空间的排布决定了物质的物理、化学性质。精确定位原子的三维位置对于认识材料的结构与功能尤为重要。很多材料的性能直接取决于空位、表面重构、点缺陷、晶界缺陷、位错等缺陷原子的排列。这些非完美晶体还可能在外界刺激下演变成更为复杂的结构，而这些动力学过程目前在原子分辨尺度下的变化尚不清楚。本课题组致力于发展高精尖的化学测量学技术，特别是原子分辨多维成像技术，用于精准获取物质在三维原子分辨尺度下组成、分布、结构与性质及其时空变化规律，从而解决物理、化学以及材料科学领域的传统难题。目前的研究方向包括：
- 功能纳米材料的原子结构与功能的关系，重点感兴趣的功能材料有催化材料，高熵合金材料以及量子材料；
- 单原子分辨尺度多维研究物质材料结构的动态变化，解决例如探测原子在固体中的扩散，跟踪晶体相变过程的晶界运动等重要物理化学问题；
- 开发新的电子成像方法，用于电子束敏感物质，特别是非晶物质的三维成像，并在此基础上研究凝聚态物理的难题--玻璃化转变。
代表性论文
- Y. Zhang#, Z. Li#, X. Tong#, Z. Xie, S. Huang, Y.-E Zhang, H.-B. Ke.*, W.-H. Wang, J. Zhou*, Three-dimensional atomic interface between metal and oxide in Zr-ZrO2 nanoparticles, arXiv: 2402.18943 (2024).
- Z. Li, Z. Xie, Y. Zhang, X. Mu, J. Xie, H.-J. Yin, Y.-W. Zhang, C. Ophus, and J. Zhou*, Probing the atomically diffuse interfaces in Pd@Pt core-shell nanoparticles in three dimensions, Nat. Commun. 14, 2934 (2023).
- Z. Sun#, Y. Zhang#, Z. Li, X. Du, Z. Xie, Y. Dai, C. Ophus and J. Zhou*, Janus icosohedral particles: amorphization driven by three-dimensional atomic misfit and edge dislocation compensation, arXiv: 2310.16474 (2023).
- Z. Xie, Y. Zhang, S. Huang, Z. Li, Q. Cheng, and J. Zhou*, Towards quantitative determination of atomic structures of amorphous materials in three dimensions, NSO 2, 20220048 (2023).
- J. Zhou#, Yo. Yang#, Ya. Yang, D. Kim, A. Yuan, X. Tian, C. Ophus, F. Sun, A. Schmid, M. Nathanson, H. Heinz, Q. An, H. Zeng, P. Ercius and J. Miao*, Observing crystal nucleation in four dimensions using atomic electron tomography, Nature 570, 500-503 (2019).
- Y. Yang#, J. Zhou#, F. Zhu#, Y. Yuan#, D. Chang, D. Kim, M. Pham, A. Rana, X. Tian, Y. Yao, S. Osher, A. Schmid, L. Hu, P. Ercius and J. Miao*, Determining the three-dimensional atomic structure of an amorphous solid, Nature 592, 60-64 (2021).
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