周继寒

(2020年11月入职)

研究员,博士生导师

研究方向:物理化学,多维原子分辨成像,电子显微学

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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

研究领域和兴趣:

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:
  1. 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;
  2. 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;
  3. 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:

  1. 1. J. Zhou#, Yo. Yang#, Ya. Yang, D. S. Kim, A. Yuan, X. Tian, C. Ophus, F. Sun, A. K. 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).
  2. Y. Yang#, J. Zhou#, F. Zhu#, D. Chang, D. S. Kim, Y. Yuan, M. Pham, A. Rana, X. Tian, Y. Yao, S. Osher, L. Hu, P. Ercius and J. Miao, Determining the three-dimensional atomic structure of an amorphous solid, arXiv:2004.02266v1 (2020).
  3. Y. Yuan#, D.S. Kim#, J. Zhou#, D.J. Chang, F. Zhu, Y. Nagaoka, Y. Yang, M. Pham, S. J. Osher, O. Chen, P. Ercius, A. K. Schmid and J. Miao, Direct observation of 3D atomic packing in monatomic amorphous materials, arXiv:2007.03881 (2020).
  4. J. Zhou, Y. Yang, P. Ercius, J. Miao, Atomic electron tomography in three and four dimensions, MRS Bull., 45, 290-297, (2020).
  5. J. Zhou, M. Taylor, G. A. Melinte, A. J. Shahani, C. C. Dharmawardhana, H. Heinz, P. W. Voorhees, J. H. Perepezko, P. Ercius, J. Miao, Quantitative characterization of high temperature oxidation using electron tomography and electron dispersive spectroscopy, Sci. Rep. 8, 10239, (2018).
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