报告题目：Nanoscale Ferroelectric Characterization with Advanced Multi-Frequency Scanning Probe Microscopies

报告人：曾开阳

报告时间：12月3日14:30—15:20（50min）

报告地点：信远I区121教室

腾讯会议ID：143 305 210

报告内容：Piezoresponse Force Microscopy (PFM) has been widely used to characterize nanoscale ferroelectric properties since 1990s. However, the intensive study of the conventional PFM has revealed a growing number of concerns and limitations which are largely challenging its validity and application. This study will show two new developments to significantly improve the nanoscale ferroelectric measurement, namely, the Heterodyne MegasonicPiezoresponse Force Microscopy (HM-PFM) and Non-Contact Heterodyne Electrostrain Force Microscopy (NC-HEsFM). HM-PFM is based on the conventional instrument architecture of PFM, but uniquely uses 106 to 108 Hz high-frequency excitation and heterodyne method to measure the piezoelectric strain at nanoscale. It is found that HM-PFM can unambiguously provide standard ferroelectric domain and hysteresis loop measurements, and an effective domain characterization with excitation frequency up to ~110 MHz has been demonstrated. Most importantly, owing to the high-frequency and heterodyne scheme, the contributions from both electrostatic force and electrochemical strain can be significantly minimized in the HM-PFM measurements. Furthermore, a special technique, named difference-frequency piezoresponse frequency spectrum (DFPFS) measurement, is developed on HM-PFM and a distinct DFPFS characteristic is observed on the materials with piezoelectricity.

NC-HEsFM utilizes a newly-designed force sensor and heterodyne detection scheme to measure the nanoscale piezoelectric strain, and for the first time, achieves non-contact, electrostatic force minimized ferroelectric characterization. NC-HEsFM can perform ideal and high-resolution ferroelectric domain mapping, standard ferroelectric hysteresis loop measurement and controllable domain manipulation, and at the same time, operate on multiple high eigenmodes. NC-HEsFM also significantly minimize electrostatic force effect. Meanwhile, the application of the new force sensor makes NC-HEsFM highly compatible for high-vacuum and low-temperature environments, thus combining the advantages of non-contact operation and electrostatic force minimization, NC-HEsFM is expected to reach the ultimate goal of atomically resolved ferroelectric characterization.

报告人简介：Dr. Kaiyang Zeng is currently Associate Professor and deputy head (Graduate programme) of Department of Mechanical Engineering, National University of Singapore (NUS). He obtained his BSc (Ceramic Materials) from Hunan University, China and his PhD (Materials Science and Engineering) from the Royal Institute of Technology (KTH), Sweden. He was previously worked at the Institute of Materials Research and Engineering (IMRE), Singapore as senior research scientist before joint NUS in 2004. He currently lectures numbers of courses at NUS, including “Fracture and Fatigue of Materials” for Graduate Students, and “Fundamental of Materials Science and Engineering” for undergraduate students. At NUS, his main research area includes development of Scanning Probe Microscopy (SPM) based techniques, multifield coupling of advanced materials, deep-date analysis for SPM images, and in-situ SPM characterization of advanced functional materials. He has published more than 200 papers in peer reviewed international journals with H-index of 47.

报告题目：新型固体电解质气体传感器

报告人：卢革宇

报告时间：12月3日15:20—16:10（50min）

报告地点：信远I区121教室

腾讯会议ID：143 305 210

报告内容：固体电解质气体传感器在气体污染源监控、大气环境监测、军事/工业/民生安全监控、疾病标志物检测等领域具有重要应用。混成电位型气体传感器是基于混成电位机理的新型固体电解质气体传感器，具有灵敏度高、选择性好、稳定高等特点，是传感器领域的前沿发展方向。本报告将介绍混成电位型气体传感器的感知机理、氧化物电极材料设计与制备、高性能三相反应界面的构筑、低功耗传感器结构的设计与实现以及相关的产业化技术研发。

报告人简介：卢革宇，工学博士，吉林大学电子科学与工程学院教授、国家杰出青年科学基金获得者、教育部创新团队带头人，吉林大学电子科学与工程学院院长，集成光电子学国家重点实验室主任。长期从事传感器、电子材料与器件、物联网等方向的研究工作。作为项目负责人主持了包括国家自然科学基金重大科研仪器研制项目、重点项目、重点国际合作项目、科技部国家重点研发计划项目等项目。在新型气体传感器构建、实用化传感器开发、纳米传感材料设计与制备、高性能传感系统构筑以及环境/安全监测仪器研制等方面取得一些成果。发表SCI检索论文440余篇，SCI他引13400余次，H因子为68；授权国家发明专利60余项。获得包括吉林省科学技术一等奖在内的6项科技奖励。

报告题目：等离激元半导体材料的制备及其应用研究

报告人：白晓霞

报告时间：12月3日16:10—16:35（25min）

报告地点：信远I区121教室

腾讯会议ID：143 305 210

报告内容：与传统贵金属不同，半导体纳米材料的表面等离激元可通过固有缺陷或添加外部物质实现可控掺杂，从而改变其内部自由载流子浓度，该效应可以使金属氧化物、金属硫化物等半导体纳米颗粒具有丰富的光学性质。因此，具有等离激元效应的半导体材料被广泛应用于光催化和光电化学阴极保护等领域。本报告主要从能量转换纳米光（电）催化和舰载电子设备腐蚀与防护光电化学阴极保护机制两方面入手，着重介绍通过元素掺杂、缺陷调控、能带调控、异质结构建等调控半导体纳米材料的光电特性，探究目前存在的关键问题及解决方案，提高对太阳光的转换效率，获得更高的载流子浓度及更低的极化电位，实现相关领域的目标应用研究。

报告人简介：白晓霞，博士，硕士生导师，西安电子科技大学优秀教师。2008年毕业于内蒙古大学化学基地班，2014年获中科院理化所物理化学博士学位，2012-2013年赴德国马普所钢铁研究院联培，2014-2016年西安交通大学博士后。研究方向为舰载电子设备腐蚀与防护系统及能量转换纳米催化材料。主持并参与国家自然基金面上、青年、科技部重点等项目20余项。近年来，在Corrosion Science、Nano Energy、Materials Today Physics等国际期刊发表SCI论文20余篇，申请国家发明专利10项，授权7项。主持并参与国家级金课、陕西精品资源共享课等近10项教改项目，先后获第十三届、十五届青年教师讲课竞赛校级二等奖。

报告题目：面向新能源转换的高效电极材料研制

报告人：王媛

报告时间：12月3日16:35—17:00（25min）

报告地点：信远I区121教室

腾讯会议ID：143 305 210

报告内容：面对能源危机日益加剧的问题，开发和利用清洁可再生能源非常关键，是国家重大需求。太阳能电池发电和电催化水解制氢是非常重要的新能源转化途径，其中电极材料的光电转化或催化反应效率是提升能源转化效率的核心问题之一。本报告主要介绍近几年在开发高效稳定的能源转换电极材料方面的两个研究工作：一是基于半导体的光电极的构建，二是高效稳定析氧电极材料的研发。

报告人简介：王媛，女，工学博士，2016年毕业于北京化工大学，博士期间曾赴美国华盛顿大学联合培养一年，于2016年加入西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院，2021年晋升为西安电子科技大学华山学者菁英副教授，主要从事电子功能材料与器件方面的研究。近年来，在Nano Energy、Small、 J. Mater. Chem. A、Nanoscale和ACS Appl. Mater. Inter.等国际知名期刊上发表学术论文20余篇，主持或参与国家自然科学基金等项目共6项。

报告题目：电荷与自旋相关电子显微学成像方法的探索

报告人：田鹤

报告时间：12月3日17:00—17:50（50min）

报告地点：信远I区121教室

腾讯会议ID：143 305 210

报告内容：有序性是贯穿凝聚态物理与材料科学的关键课题之一。磁性系统和极性系统按其特定的有序分类，表现为铁磁性/铁电性和反铁磁性/反铁电性。在实现原子尺度对极化单元的直接、动态观测的基础上，通过探索多铁材料BaFe2Se3在多重外场下的结构演变，指出了亚铁电体的独特特性，包括各极性单元的多重转变温度、分离的补偿点和独立极化演化规律。明确区分了固体中的亚铁电体和铁电体，形成了一个真正独立的极性材料分支。

铁电材料中富含多种形态的有序结构，其丰富的畴形态与可调制畴密度。研究了铁电极性结构的可控拓扑转变，实现了原子级分辨的实时拓扑转变动态观测。揭示了铁电纳米器件中拓扑铁电畴的调制模式与应用潜力，将推动铁电拓扑结构材料的设计，以实现其在微电子领域的潜在应用。

报告人简介：理学博士，浙江大学长聘教授，博士生导师，中国电镜学会理事，电子显微学方法与仪器技术委员会副主任。针对强关联体系中自旋序、铁电序、及其与晶格之间的耦合规律问题，提出了高能电子相位、角动量信息获取的新思路，发展了电荷动态分布探测、轨道角动量涡旋电子等一系列原创理论、方法与技术，实现了微观电荷、自旋及其有序化的探测，揭示了电荷、自旋相关热、电、光学性能与微结构的关联关系。主要成果在国际有影响的学术期刊上发表论文100余篇，其中Nature (2篇), Science (2), Nature Photonics (2), Nature Communications (6), Advanced Materials (5),  PNAS等。获中组部“国家青年千人”、浙江省“千人计划”、“国家杰出青年科学基金”资助，承担了973重点基础研究发展计划的专题项目、国家自然科学基金面上项目、浙江省自然科学基金重大项目等。