香港高等研究院新聞

香港高等研究院「明日之星講座系列:材料科學」

2021年11月9日

 

三位材料科學研究員 – (左起) 雷黨願博士、陸洋教授、楊濤博士及 (右一) 香港高等研究院執行院長兼城大材料科學及工程學系講座教授黃志青教授。

香港高等研究院 (高等研究院)「明日之星講座系列:材料科學」於 2021 年 11月 5 日(星期五)在城大及網上舉行。有關物質(或材料)的研究是香港城市大學 (城大)及高等研究院的核心研究之一。講座上,三位城大材料科學學研究員介紹他們在各不同領先材料上的開創性發明。

鑽石(又名金剛石)是自然界最硬的材料。研究發現,它同時是一種可容許大功率電壓的高性能電子材料。講座上,城大機械工程學系兼材料科學及工程學系教授陸洋教授,發表了題為「鑽石半導體:深層彈性應變工程」的研究報告。陸教授介紹他探索鑽石作為半導體的最新研究結果。他表示,研究團隊首次成功展示了以納米力學的方式,對微加工的鑽石陣列施加極大而均勻的彈性拉伸應變,令鑽石這種 「最硬的」 材料不僅可以彎曲,甚至還可發生彈性變形。陸教授續稱,研究團隊早於 2018 年便首次發現鑽石在奈米等級下也能承受極大的彎曲變形,且還能完全恢復原狀。最近,研究團隊進一步優化樣品的幾何形狀,成功使得部份樣品實現了高達約 10% 的最大均勻拉伸應變。陸教授強調,這項研究可令鑽石在微電子、光子學與量子資訊技術的應用進入嶄新時代。

陸教授的研究領域集中在微納米力學、原位電子顯微鏡、彈性應變工程、寬帶隙半導體和仿生材料設計及納米製造。他曾獲得香港城市大學 2019 年度 「傑出研究獎(青年學者)」 和 2017 年度 「校長獎」等榮譽。陸教授已發表100多項研究報告,刊登於多份頂尖學術期刊,包括兩篇刊登於《科學》、《自然通訊》、《自然 – 納米技術》、《科學進展》,論文被引用4000多次,H指數為31。

接著,城大材料科學及工程學系副教授雷黨願博士介紹「用於光操縱與能量轉換的等離子體納米腔」。雷博士闡述有關使用介電微腔構建防水、雙光子泵浦鈣鈦礦微激光器的最新研究。此外,他更揭示成功研發如何應用等離子體納米腔,優化二次諧波製造貴金屬的技術,促進相關應用。

雷博士的研究興趣涵蓋等離子體納米光子學和光學光譜學,重點研究納米級等離子體增強光-物質相互作用,及其在能量收集和轉換、生物傳感和生物成像中的應用。他先後獲得2020年國家自然科學基金會「優秀青年科學家基金項目(港澳)」的資助、2021年度納米研究青年科學家獎等多個獎項。雷博士已發表了170多項研究報告,刊登於多份頂尖學術期刊,包括《自然通訊》、《自然光子學》和《科學進展》,論文被引用6600多次,H指數為49。

最後,由前高等研究院博士後研究員,現為城大材料科學與工程系助理教授楊濤博士探討「化學複合介金屬合金:創新材料的新領域」。楊博士介紹化學複合介金屬合金之最新發展, 研究顯示這創新材料可表現出結構和化學特徵的協同調節,如自組裝的長程密堆積有序、複雜的亞晶格佔有率和界面無序納米層,可實現傳統金屬材料無法比擬的優異物理和機械性能。他相信這些新型超晶格材料將廣泛應用在航空航天、汽車、核電、化學工程等不同行業。

楊博士的研究範疇集中在開發先進工程應用的材料,包括多組分和高熵合金、耐熱超合金和金屬合化物、多組分金屬間化合物的催化應用、先進納米鋼和合金設計及塑性變形機制。楊博士至今已發表了45多項研究報告,刊登於多份頂尖學術期刊,包括三篇刊登於《科學》、《自然通訊》和《先進材料》。

是次講座由光華教育基金會提供部分贊助。

講座詳情請按此

黃教授向三位明日之星頒發證書,(左) 陸教授、(中) 雷博士及(右) 楊博士。

有關「香港高等研究院明日之星講座系列」研究資助
香港高等研究院矢志培育具潛質的年輕科研人才,致力委請國際知名學者為資深院士,及廣邀科學及工程領域的頂尖學者到訪,與城大年輕的研究人員及學生提供指導及啟發。本學年,高等研究院遴選十五位香港城市大學 (城大) 最有前途的學者,參與首個香港高等研究院「明日之星講座系列」,為他們提供一個平台展示其最新科研成果。

「明日之星講座系列」共有五場網上講座,於2021年9 月15 日至11月24日舉行,分別以數學、化學、物理、材料科學、和生命科學等研究領域為主題。每位參與講座的研究員均經過嚴格甄選才能脫穎而出。十五名明日之星能獲頒發由高等研究院發出的證書外,為進一步協助他們拓展其學術事業,高等研究院更贊助各人聘請博士後或博士學生,以協助其進行研究工作。

「明日之星講座系列:材料科學」三位講者與一眾城大傑出學者合照。

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