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女, 中国科学技术大学, 教授/研究员/教授级高工或同等级别
学习/工作经历
1994.09-1998.09 中国科学技术大学物理系,本科学生
1998.09-2003.12 中国科学技术大学理化科学中心,博士生
2004.03-2008.8 匹兹堡大学物理系,博士后
2008.08-2010.02 匹兹堡大学物理系,研究助理教授
2010.02至今中国科学技术大学物理系,教授
研究领域和兴趣
凝聚态物理、物理化学、理论化学
主要业绩
激发态动力学是凝聚态物理中至关重要且富有挑战的科学问题,激发态的电子与空穴会通过库仑相互作用形成激子,具有一定的寿命并且会与其他准粒子发生相互作用,涉及到多体效应以及复杂的超快动力学过程。因此,从时间、空间、能量和动量等多个维度来理解和研究激发态动力学是本领域急需解决并富有挑战的科学问题。我2010年到中科大独立工作以来,聚焦凝聚态体系激发态动力学的理论和应用研究,取得了一系列重要的进展和成果,包括:
i) 发展了自主可控的激发态动力学第一性原理计算软件Hefei-NAMD, 构建了可以同时从时间、空间、动量、能量、自旋等多个维度研究凝聚态体系激发态动力学的理论和程序框架,率先实现了自旋分辨的real-time GW+BSE(GW+rtBSE)激子动力学,可以在第一性原理的层面上准确包含多体效应,突破了GW+BSE方法在含时动力学上的瓶颈,程序在本领域内得到了越来越广泛地应用;
ii) 利用自旋分辨GW+rtBSE方法研究了单层MoS2中的自旋谷激子动力学,首次从第一性原理计算的角度给出了二维过渡金属硫族化物(TMD)材料中谷激子动力学完整图像,发现电子空穴的交换相互作用是谷激子退极化的主要原因,而自旋轨道耦合和电声耦合则会导致暗激子的形成,对实现二维材料谷电子学器件具有重要的意义。
iii) 系统研究了一系列固体材料中的激发态动力学问题,阐明了范德华异质结界面声子激发辅助超快电荷转移的物理机制;发现了界面电子态在金属纳米颗粒/半导体界面等离激元超快能量转移、以及电荷相干转移过程中的关键作用;揭示了固体表面分子振动激发对捕获热载流子的重要影响;提出在硬度较低的半导体材料中,缺陷杂质不易形成电子空穴复合中心的理论预言。
我计划未来继续专注于凝聚态体系激发态动力学,基于GW-rtBSE广泛开展固体材料激子动力学的研究,发展更适合动量空间的激发态动力学方法,揭示更多量子材料中的激发态动力学过程的物理本质,力争解决凝聚态领域激发态动力学的重要科学难题。
至2021年三月共发表SCI文章113篇,近五年共发表论文63篇,其中以通讯或共同通讯作者发表Nat. Photo. 1篇,Sci. Adv. 2篇,Phys. Rev. Lett. 2篇, J. Am. Chem. Soc. 3篇。自2003年从事科研工作至今作为第一/理论第一/通讯作者共发表Science 3篇,Phys. Rev. Lett. 5篇,Nat. Photo. 1篇,Sci. Adv. 2篇,Nat. Commun. 1篇,所有重要论文见下表,全部论文他引次数3828次,H因子35。受邀在表面超快动力学国际会议,计算物理国际研讨会,亚洲第一性原理计算研讨会,德国低维材料光致动力学研讨会,美国ACS, Telluride workshop, Pacifichem, 日本CSJ等国际会议上做邀请报告,组织了第11届表面超快动力学国际会议。
代表成果
代表性文章:
1. X. Jiang, Q. Zheng, Z. Lan, W. A. Saidi, X. Ren and J. Zhao*, “Real-time GW-BSE Investigations on Spin-Valley Exciton Dynamics in Monolayer Transition Metal Dichalcogenide.” Sci. Adv., 7, eabf3759 (2021)
2. W. Chu, Q. Zheng, O. V. Prezhdo, J. Zhao* and W. A. Saidi*, “Low-Frequency Lattice Phonons in Halide Perovskites Explain High Defect Tolerance Towards Electron-Hole Recombination.” Sci. Adv., 6, eaaw7453, (2020)
3. W. Chu, Q. Zheng, O. V. Prezhdo, J. Zhao* “CO2 Photoreduction on Metal Oxide Surface is Driven by Transient Capture of Hot Electrons: Ab initio Quantum Dynamics Simulation.” J. Am. Chem. Soc.,142, 3214, (2020)
4. Q. Zheng, W. Chu, C. Zhao, L. Zhang, H. Guo, Y. Wang, J. Xiang, and J. Zhao*, “Ab initio nonadiabatic molecular dynamics investigations on the excited carriers in condensed matter systems.”WIREs Computational Molecular Science , e1411, (2019)
5. S. Tan, A. Argondizzo, J. Ren, L. Liu, J. Zhao* and H. Petek*, “Plasmonic coupling at a metal/semiconductor interface.” Nat. Photon. 11, 806-812 (2017)
6. Q. Zheng, W. A. Saidi, Y. Xie, Z Lan, O. V. Prezhdo, H. Petek and J. Zhao*, “Phonon-assisted ultrafast charge transfer at van der Waals heterostructure interface.” Nano Lett. 17, 6435-6442 (2017)
7. W. Chu, W. A. Saidi, Q. Zheng*,Y. Xie, Z. Lan, O. V. Prezhdo, H. Petek and J. Zhao*, “Ultrafast Dynamics of Photon-Generated Holes at a CH3OH/TiO2 Rutile Interface.” J. Am. Chem. Soc., 138, 13740 (2016)
8. Y. Wang, H. Sun, S. Tan, H. Feng, Z. W. Cheng, J. Zhao*, A. Zhao, B. Wang*, Y. Luo, J. Yang, and J. G. Hou*, “Role of point defects on the reactivity of reconstructed anatase titanium dioxide (001) surface”, Nature Communications 4, 2214 (2013)
9. Jin Zhao, Bin Li, Ken Onda, Min Feng and Hrvoje Petek*, “Solvated Electrons on Metal Oxide Surfaces”, Chem. Rev. 106, 4402 (2006)
10. D. Dougherty, M. Feng, H. Petek, J. T. Yates and J. Zhao*, “Band Formation in a Molecular Quantum Well via 2D Superatom Orbital Interactions”, Phys. Rev. Lett. 109, 266802 (2012)
*以上信息由高级会员个人更新和维护。