赵纪军

男， 华南师范大学物理学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1988.09-1992.09 南京大学/核物理 学士
1992.09-1996.10 南京大学/凝聚态物理 硕博连读
1997.02-1998.08 意大利国际理论物理中心 博士后
1998.08-2002.12 美国北卡大学 博士后
2002.12-2005.10 美国华盛顿州立大学 研究员
2005.12-2023.10 大连理工大学物理学院 教授
2014.01-2023.10 三束材料改性教育部重点实验室 主任
2017.01-2023.10 大连理工大学物理学院 院长
2023.11-至今 华南师范大学物理学院 教授

研究领域和兴趣

计算纳米科学

主要业绩

申请人长期从事低维凝聚态物理与计算材料学领域研究，在Springer出版社出版英文专著1部，发表SCI 论文700余篇，总引用30000多次，H 因子85，入选爱思唯尔中国高被引学者、科睿唯安2023年度全球高被引科学家、斯坦福大学发布的全球顶尖科学家终身影响力榜单17000名。主要学术贡献包括：
1）建立了描述过渡金属团簇电子性质、磁矩的有效配位数模型，美国阿贡国家实验室科学家评价该模型“无需任何可调参数就能重复实验的基本特征”，被国际同行广泛采用并写入多部学术专著和权威综述，以第三完成人获国家自然科学二等奖。开发了具有自主知识产权的团簇结构预测程序，成功应用于上百种原子和分子团簇的基态结构搜索，与实验合作发现了一系列具有高稳定性和新奇电子性质的团簇，应邀在Chemistry Reviews上撰写团簇的综述。澄清了硼球烯的稳定性规律，揭示了B80团簇的壳层结构（法国科学家以本人的名字命名该结构），被美国化学学会新闻周刊专评报道，预测了最小的硼球烯B28、双层B48，均得到实验的直接验证。
2）构建了水冰的负压相图，预测了一种低密度水合物新结构，在气体存储方面具有应用前景。论文在Science Advances发表后，被Science Daily、Phys.Org 等国际科技媒体以“科学家发现最低记录的新型冰”等为题广泛报道。进一步在Nature Communications上预测了在室温、高压和强电场条件下存在的一种高密度新型铁电冰相。预测的甲烷水合物MH-IV相结构被法国科学家发表在PNAS的实验论文所证实，并采用我们论文中的结构名称命名。
3）发展了二维原子晶体在金属衬底表面的形核生长理论，建立了普适的衬底选择判据，设计了三元合金衬底用于单层石墨烯的低成本制备，成功预测了铜表面上外延生长硼烯的可行性，被美国耶鲁大学学者在Nature Nanotechnology上的实验论文直接验证。最近，国内外两个课题组又分别在Nature Chemistry和Nature Nanotechnology上报道合成了申请人预测的双层硼烯结构。通过氧化插层获得了具有狄拉克锥能带特征的准自由硅烯，论文在Science Advances发表后，被IEEE Spectrum评价为“硅烯制备的突破”，应邀在Progress in Materials Science上撰写长篇综述，以第一完成人获辽宁省自然科学二等奖。
4）系统阐明了金属掺杂、气体吸附、表面功能化、三维组装、晶界对碳纳米管和石墨烯等低维碳和类碳材料的物性调控规律，提出了调控非金属材料的表面催化活性的“p态中心理论”， 有关功能化浓度对碳纳米管电导的影响、金属掺杂对碳纳米管功函数的调控效应、气体分子与碳纳米管之间电荷、部分氢化连续调控石墨烯能隙、晶界局部翘起对力学强度的削弱效应、二维有机晶体作为可见光催化剂等理论预言均得到实验验证，两次被国际同行誉为“先驱计算”，被诺贝尔奖获得者Novoselov, Geim, Hoffmann, Kroto等知名学者大量引用，最高单篇引用超过1000次，以第一完成人获教育部自然科学二等奖、第二完成人获山西省自然科学二等奖。
5）计算设计了一系列具有新奇物理性质和高稳定性的二维电子、磁性和拓扑材料，引起国际同行的关注并得到了多个实验的直接验证。例如，通过高通量计算发现并命名了12种二维硼化物MBene，被国际同行的大量后续实验合成并延用我们的命名；设计了兼具高居里温度和半导体特性的二维CrSBr，得到后续实验的验证，被美国哥伦比亚大学学者评价为二维磁体研究的“重要里程碑”；设计了具有高稳定性、理想的载流子迁移率、宽范围可调控的带隙、强的紫外光吸收能力的18种二维金属氧化物，由此启发瑞典学者在实验上成功制备出InO单层材料。

代表成果

[1] Dengfeng Li, Junfeng Gao, Peng Cheng, Jia He, Yan Yin, Yanxiao Hu, Lan Chen, Yuan Cheng, and Jijun Zhao, 2D Boron Sheets: Structure, Growth, and Electronic and Thermal Transport Properties, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1904349.
[2] Si Zhou, Xiaowei Yang, Xun Xu, Shi Xue Dou, Yi Du, and Jijun Zhao, Boron Nitride Nanotubes for Ammonia Synthesis: Activation by Filling Transition Metals, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 308.
[3] Jijun Zhao, Qiuying Du, Si Zhou, and Vijay Kumar, Endohedrally Doped Cage Clusters, Chem. Rev. 2020, 120, 9021.
[4] Yang Zhao, Yu Guo, Yan Qi, Xue Jiang, Yan Su, and Jijun Zhao, Coexistence of Ferroelectricity and Ferromagnetism in Fullerene-Based One-Dimensional Chains, Adv. Sci. 2023, 10, 2301265.
[5] Weiwei Gao, Zhao Tang, Jijun Zhao, and James R. Chelikowsky, Efficient Full-Frequency GW Calculations Using a Lanczos Method, Phys. Rev. Lett. 2024, 132, 126402.

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