主讲人简介:王中林院士是佐治亚理工学院终身校董事讲席教授,Hightower终身讲席教授,化学系兼职教授和电机系兼职教授,也是首批中组部“千人计划”顶尖人才与团队入选者。他是中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家和首任所长,中国科学院外籍院士和欧洲科学院院士,曾荣获美国显微镜学会 1999年巴顿奖章,2009年美国陶瓷学会Purdy奖,2011年美国材料学会奖章(MRS Medal), 2012年美国陶瓷学会Edward Orton Memorial 奖,ACS Nano 讲座奖, 2014年美国物理学会James C. McGroddy 新材料奖,2013中华人民共和国国际科学技术合作奖,2014年佐治亚理工学院杰出教授终身成就奖,2014年欧洲NANOSMAT奖,2014年材料领域世界技术奖,2015年汤森路透引文桂冠奖。他在一维氧化物纳米结构制备、表征及其在能源技术、电子技术、光电子技术以及生物技术等应用方面均作出了原创性重大贡献,发明了纳米发电机,并提出了自充电纳米结构系统,为微纳电子系统的发展开辟了新途径,开创了纳米结构压电电子学和压电光电子学研究的先河,对纳米机器人、人-电界面、纳米传感器、医学诊断及光伏技术的发展具有里程碑意义。
内容摘要:无线纳米器件和纳米系统技术在传感,医学,环境/基础设施监测,国防技术和个人电子品等方面有广泛的用途,研究此类技术非常重要。能够实现无线器件的自供电驱动具有特别重要的意义。纳米发电机的发明基于压电效应,摩擦效应和热电效应,可以达到给微纳米系统提供自驱动电源的目的。纳米发电机的输出目前为止已非常高,可以驱动无线传感器系统,能够为手机充电。在可持续,可独立及免维护的微纳米系统及移动/便携式电子品方面,纳米发电机已变成一种非常重要的技术。目前纳米发电机的能量转化效率可达55%,能量密度可达到500 W/m2。这种技术不仅能够驱动便携式电子品,也可以收集风能和太阳能等大规模的机械能。此次讲座将聚焦于纳米发电机的最新研究进展。纤锌矿和锌复合结晶物质,譬如ZnO, GaN和InN,是具有非中心对称结构的半导体晶体,此类物质施加外力的时候,会产生压电电势(压电势)。这种压电势可以作为“栅极”电压,调控或触发载流子在界面/结区间的流动,基于此类原理的电子学称为压电电子学。压电电子学在压力触发/调制电子器件,传感器,逻辑元件和存储器等方面具有重要用途。利用纤锌矿和压电效应制备的光电子器件比如太阳能电池,光电探测器和发光二极管表现出优异的性能。压电电子学在有源柔性电子产品和人/机界面领域也有广泛用途。本次讲座将介绍压电电子学及其延伸的二维压电材料的最新研究进展。