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朱贤方

朱贤方的头像

个人信息

职称
教授
Email
zhux@xmu.edu.cn
工作电话
13696921413
办公室
0592-2180436
个人主页
http://www.zgkjcx.com/Article/ShowArticle.asp?ArticleID=5813
研究领域

通过非平衡热力学过程来制备、改性、组装纳米结构和器件:
* 能量束诱导低维纳米结构在纳尺寸和纳时间尺度上不稳定性和不同低维纳米结构交互作用、焊接及加工;
* 电子束光刻周期有序低维纳米花样结构;
* 花样化学气相沉积和花样物理气相沉积制备周期有序低维纳米结构及无机有机纳米球壳复合,探索其在光电通信、生物化学传感及清洁能源等领域中应用。
    以上方向均是朱贤方教授在ANU和UIUC等单位从事的国际前沿研究的继续,研究具有前瞻性与实用性,且强调不同学科交叉。 

中国-澳大利亚功能纳米材料联合实验室网页: http://121.192.177.222/physics/zhuweb/

个人简历
朱贤方, 澳大利亚国立大学博士学位, 厦门大学特聘外籍专家,澳大利亚昆士兰大学兼职教授,博士生导师,中国-澳大利亚功能纳米材料联合实验室主任。曾任美国佐治亚大学助理教授、国家自然科学基金委重大研究计划特邀海外咨询评估专家等职。2005年获国家杰出青年基金(外籍)候选人资格。目前兼任美国AMAC Inter Inc 首席科学家、美国Inter J Mol Eng副主编、Scientific Journal of Physical Science(中英文版)主编、《科学通报》和《微纳电子技术》等期刊编委、美国Appl Phys Lett、J Phys Chem、Cryst Eng Comm、J Mater Chem、Carbon、Nanoscale、 Chem Mater、 Nano Research、Scientific Reports、ACS Nano、RSC Advances、Chin Phys Lett等期刊特约评审、中组部国家重大人才工程(千人计划及万人计划)特邀评审专家、国家科技奖励(自然科学奖)评审专家委员会委员、中国微纳米技术学会专家委员会委员、厦门大学生物医学工程中心纳米研究学科带头人、科技部国际合作重点项目评审专家、中科院《中国未来20年技术预见研究》课题遴选专家等职。传记被Marquis Who's Who in the World, Who's Who in Science and Engineering, Outstanding People of the 20th Century, Marquis Who's Who in America和Marquis Who's Who in America Science and Engineering等收录。
    朱贤方教授共发表100余篇论文,相关技术已申请发明专利10项授权8项)制定国家标准1项。研究得到美国、澳洲、新加坡及中国国家级基金400多万美元的资助,并获澳大利亚OPRS Scholarship (第1名), 日本 STA Fellowship等奖励。70余次被国际学术会议及美国、澳大利亚、中国著名大学及国家实验室邀请作学术报告,30余次出任国际国内学术会议主席、分会主席和委员,20余次被邀撰写材料领域重要期刊综述文章和专著章节。在美国、澳洲和中国培养博士后、博士和硕士40余名。
    朱贤方教授1986年在中科院开始纳米材料研究,是中国为数不多最早开展纳米研究科学家和国际功能纳米材料领域青年学术带头人之一。亲历了纳米材料科学和技术研究三个发展阶段。在中国、新加坡、澳大利亚和美国著名大学和实验室从事纳米材料设计、制备、改性及纳米结构稳定性研究30余年。近20多年在新加坡国立大学、澳大利亚国立大学、美国伊利诺大学香槟分校、阿贡国家实验室、杰弗逊国家实验室、Univ of Georgia的纳米科学与工程中心及厦门大学等单位,用多种非平衡方法制备出纳米粒子、纳米膜、纳米孔、多孔硅、纳米球壳有机无机复合结构、纳米线和纳米管及其宏观有序阵列等新型低维纳米结构(多种结构属首次发现),并对各种纳米结构稳定性进行了大量系统的电镜原位和非原位观察。理论上,朱贤方教授最早指出纳米科学属非平衡、非定型、非线性范畴,非传统物理和数学(包括现有模拟计算)所能准确描述,而国际上存在着纳米研究都是只得借用现有的平衡、定型、线性物理概念和数学工具(包括其近似理论、计算和模拟)来近似描述非平衡、非定型、非线性纳米性质的矛盾现象。为此,朱贤方教授首次提出了纳米颗粒和纳米孔之间的结构性能的反对称关系和纳米正负曲率效应等 “纳尺寸(nanosize)”新概念,形成了纳米结构亚稳性理论突破。首次提出了“纳时间(nanotime)”新概念和相关的广义声子软模和点阵失稳模型,并用之来统一预言和解释各种能量束(如光子、电子、和离子束)与凝聚态物质交互作用。为能量束在纳米尺寸范围或超快过程中对材料进行加工和改性及纳米器件制备提供了理论依据。工作得到Nature编委重视和许多位国际知名同行专家高度评价,被视为纳米物理重大进展,2012年作为科学新闻发布在美国科学促进会(AAAS)主办的EurekAlert!全球最大新闻中心。
    2003年回国后,在厦门大学朱贤方教授继续延伸和拓展他在澳大利亚和美国的纳米研究,研究更加强调前瞻性、实用性、潜在应用前景及与不同学科交叉。他先后承担有国家重大科学研究计划(973)纳米研究重大科学研究计划、科技部国际合作与交流专项基金、科技部中澳科技合作特别基金、国家自然科学基金光电信息材料重大研究计划课题、国家自然科学基金纳米重大研究专项项目、国家自然科学基金面上项目、教育部重点项目、福建省科技项目重大专项、厦门大学优异人才引进启动经费等项目共有16项。在这些项目资助下,他首先自行研制新设备,实现了低维纳米结构可控有序生长和有机无机纳米级复合,成功制备出一系列新纳米结构。尤其是他利用厦门大学和清华大学电镜平台,全面系统深入纳米管、纳米线等一系列新型纳米结构的稳定性和纳米加工,较全面证实了他早期发现的“纳尺寸(nanosize)”效应和“纳时间(nanotime)”效应普遍存在于各种新的纳米结构,他提出的相关新概念能解释所有纳米不稳定性现象,并能解释现有文献中knock-on机制和一些分子动力学模拟所不能解释纳米不稳定性现象。因此, 他提出的概念能直接揭示被现有文献忽略的纳米科学本质问题。与此同时,研究还确立了纳米加工、焊接和修饰等一系列工艺参数,从而进一步为新一代纳米器件设计、制备提供了可靠的科学依据和工艺条件。
    朱贤方教授热爱祖国,多年积极参与和推动祖国的教育、科研事业的发展。他利用自己在国内和国外均有长期学习、工作独特经历和广泛的学术联系及对中西方文化、教育、科研差异的深刻理解,长期推进中澳中美科技、教育的交流发展和人才联合培养,并切实展开全方位的合作。2003年回国后,朱贤方教授率先与澳大利亚研究理事会(ARC)国家功能纳米材料中心签署长期合作协议,在厦门大学创建了我国目前在功能纳米材料前沿领域唯一的中国-澳大利亚功能纳米材料联合实验室,打造了一个由院士、教授、副教授、博士后、博士及硕士生组成的研究团队(包括10余名中国科学院院士和澳大利亚联邦教授院士组成的实验室学术委员会),形成了一个有特色的、多学科交叉的纳米研究国际合作和研究生联合培养(尤其是联合授予博士学位)平台。主要从事以发展新一代纳米器件和纳米技术为背景的低维纳米结构稳定性、可控制备、加工、组装及功能化研究。 同时,朱贤方教授与美国依利偌大学香槟分校纳米技术实验室和美国AMAC International Inc 签署了长期合作协议。并与美国阿贡国家实验室、哈佛大学工程应用科学部、依利偌大学香槟分校电子计算机工程和材料系、密执根大学纳米束加工实验室等建立了稳固的学术合作和交流关系。另外与国内多所著名大学实验室有项目合作研究。朱贤方教授突出国际合作成果被列为中澳科技合作“30年30个最成功故事”之一,重点推选在2010年上海世博会澳大利亚-中国科技周上展示。同时被编入澳大利亚政府2011年出版的《Australia-China: Beyond Tomorrow - Research and Innovation》。澳大利亚总理和中国科技部万钢部长等为国际合作成果做了专门题词。
在研基金
1. 项目名称:通过非平衡热力学过程来制备、改性、组装纳米结构和器件
项目中承担的任务:项目负责人
经费来源:厦门大学优异人才引进启动经费
 

2. 项目名称:面向持久性有毒污染物痕量检测与治理的纳米材料应用基础研究
项目中承担的任务:子课题负责人
经费来源:重大科学研究计划(973)项目纳米研究重大科学研究计划
 
3. 项目名称:纳米球壳结构表面等离子共振传感特性研究
项目中承担的任务:项目负责人
经费来源:科技部国家科技计划国际科技合作与交流专项
 
4. 项目名称:非晶纳米线结构不稳定性物理问题及相关纳米加工研究
项目中承担的任务:项目负责人
经费来源:国家自然科学基金项目
 
5. 项目名称:非晶纳米线结构不稳定性物理问题研究
项目中承担的任务:项目负责人
经费来源:教育部高等学校博士学科点专项科研基金
发表文章
论文发表(部分):
(1) 单壁碳纳米管的原位电子束辐照及其碳融蒸和扩散机制,物理学报,2011年10月
(2) Synthesis, properties and optical applications of noble metal nanoparticle-biomolecule integration (Invited Review),Chin. Sci. Bull.,2011年08月
(3) 电阻热蒸发镀膜与电子束蒸发镀膜对纳米球刻蚀方法制备二维银纳米阵点的影响,物理学报,2011年06月
(4) Nanostructural instability of single-walled carbon nanotubes during electron beam induced shrinkage,Carbon,2011年04月
(5) VLS growth of SiOx nanowires with a stepwise non uniformity in diameter,J. Appl. Phys.,2011年04月
(6) Spin scattering effect on thermal transport and non-adiabatic small polaron hopping conduction in layered cobaltite thin film,J. Mater. Res.,2011年01月
(7) 铬过渡层对纳米球刻蚀法制备二维银纳米结构的影响,光谱实验室,2010年06月
(8) 一种用于LSPR传感器的准正方型银纳米颗粒阵列制备,光谱实验室,2010年01月
(9) Efficient photocatalyst of CdS and TiO2 nanosheet hybridization,,Journal of Materials Research,2010年01月
(10) Controllable surface modification of nanowires by focused-electron-beam-induced deposition of carbon,Chin. Sci. Bull,2010年01月
(11) Fractal growth of deposited carbon on the unirradiated surface of SiOx nanowires induced by focused electron beam,Chin. Sci. Bull,2010年01月
(12) Correlations of Electrochemical Behavior, Microstructure and Chemical Composition of Porous Silicon,Electrochimica Acta,2010年01月
(13) CVD 制备SiOx 纳米线的各个生长阶段的直接实验证据,科学通报,2009年05月
(14) 镀银磁性PMMA 微球的制备,高分子材料科学与工程,2009年04月
(15) Strain-induced anodization of SiGe/Si multiple layers to form high density SiGe/Si heterogeneous nanorods,Solid State Communications,2009年04月
(16) Photoluminescence from heterogeneous SiGe/Si nanostructures prepared via a two-step approach strategy ,Journal of Luminescence,2009年02月
(17) Structural instabilities of single - walled carbon nanotubes under electron beam irradiation,J. Functional Materials and Devices (in Chinese),2008年05月
(18) Preparation of polymethyl methacrylate(PMMA) nanosphere and technique of coating Ag layer,Chemical Journal of Chinese University (in Chinese),2008年05月
(19) Preparation for SiGe/Si heterogeneous via a two-step approach strategy,Proc. 5th IEEE International Conference on Group IV Photonics,2008年04月
(20) Simulation on optical properties of gold and silver coated nano coreshell,Advanced Materials Research,2008年03月
(21) Improved fabrication of PMMA/Ag core-shell nanostructures with two steps,Advanced Materials Research,2008年03月
(22) New challenge to nanoscience and nanotechnology: novel nanosize and nanotime effects (invited review),International J. Nanotechnology ,2006年12月
(23) Nanoinstabilities as revealed by shrinkage of nano-cavities in silicon during irradiation (Invited Review),International J. Nanotechnology ,2006年10月
(24) Shrinkage of nanocavities in silicon during electron beam irradiation,J. Appl. Phys .,2006年10月
(25) Kinetics of solid phase epitaxy of amorphous Si induced by self-ion implantation into Si with nanocavities,Proc. IEEE –International Conf. On Nano/Micro Eng and Molecular Systems ,2006年01月
(26) Advanced fabrication of single wall carbon nanotubes by laser ablation with reduced number of parameters ,Proc. IEEE–International Conf. On Nano/Micro Eng and Molecular Systems,2006年01月
(27) 4. Observation and novel explanation of instability of single wall carbon nanotube,Proc. IEEE–International Conf. On Nano/Micro Eng and Molecular Systems ,2006年01月
(28) Improved growth of single wall carbon nanotubes by laser ablation,IEEE NTC Review of Advances in Micro, Nano, and Molecular Systems,2006年01月
(29) In-situ observation of instability of single wall carbon nanotube,IEEE NTC Review of Advances in Micro, Nano, and Molecular Systems,2006年01月
(30) Related experiments and their Analysis for synthesizing of several representative composite nanowires (受邀文献综述,朱贤方教授指导的吴燕硕士论文内容),Materials Rev.,2006年01月
(31) Solid phase epitaxy of less dense amorphous Si induced by self-ion implantation(in press),IEEE NTC Review of Advances in Micro, Nano, and Molecular Systems,2006年01月
(32) Nanocavity shrinkage and preferential amorphisation during ion irradiation into silicon,Chinese Phys Lett,2005年09月
(33) Evidence of energetic beam-induced soft mode and lattice instability: a novel nanotime effect,Chinese Phys Lett,2005年08月
(34) Related experiments and their analysis for self-assembly growth of GaNquantum dots via MOCVD (受邀文献综述,朱贤方教授指导的孟焘本科论文内容),Rare Metal Mater. Eng.,2005年01月
(35) In-situ observation of stability of nanozised amorphous zones in Ge,2004 IEEE Conference Series (Piscataway, NJ 08854-1331),2004年01月
(36) Correlation between nanocavity shrinkage and preferential amorphisation via ultrafast interaction ,2004 IEEE Conference Series (Piscataway, NJ 08854-1331),2004年01月
(37) A new method to synthesize SiOx nanowires at low temperature,J Phys Chem B,2004年01月
(38) Evidence of antisymmetry relation between a nanocavity and a nanoparticle: a novel nanosize effect,J Phys: C M,2003年04月
(39) Direct observation of irradiation-induced nanocavity shrinkage in Si,Appl Phys Lett,2001年11月
(40) Interaction of defects and metals with nanocavities in silicon,Nucl Instrum Meth B,2001年05月
(41) Preferential amorphization and defect annihilation at nanocavities in silicon during ion irradiation,Appl Phys Lett,2000年12月
(42) The formation and stability of vacancy clusters and voids in silicon following energetic ion,Mat Res Soc Symp Proc,2000年01月
(43) Low-temperature thermopower in nanostructured silver,Appl Phys Lett,1999年07月
(44) The instability of nanocavities in amorphous silicon,Appl Phys Lett,1999年04月
(45) Instability of nanocavities in disordered and amorphous Si under ion irradiation,Mat Res Soc Symp Proc,1999年01月
(46) New non equilibrium structures created by high dose self-ion implantation into silicon,Nucl Instrum Meth B,1999年01月
(47) Observation of novel porous structures in ultra-high-dose self-implanted silicon,Appl Phys Lett,1998年01月
(48) Intriguing microstructural changes in ultra-high dose Si implantation into crystalline and,Mat Res Soc Symp Proc,1998年01月
(49) Microstructure and internal stress in PVD film (Invited Review, in Chinese with English version),WuLi,1998年01月
(50) Precise linear internal friction expression for a freely decaying vibrational system,Rev Sci Instrum,1997年05月
(51) Sensitivities of two free vibration torsion pendulums,Rev Sci Instrum,1996年09月
(52) Accurate linear damping calculation formula for free vibration system,Acta Phys Sinica,1996年01月
(53) Stable nonlinear relaxations in multiphase Al-Zn alloy,Metall Mater Trans A,1995年05月
(54) A precise expression for linear internal friction measured by free vibration decay method(in Chinese),Materials Science & Engineering,1995年01月
(55) A simple method for deducing free decay internal friction expression(in Chinese),Physical Testing & Chemical Analysis: Phys Test,1995年01月
(56) A study on internal friction and modulus of epoxy resin dispersed by nanometre-sized alumina particles,J Alloy & Comp,1994年09月
(57) Linear stable phase interface grain boundary damping in Al-Zn alloy(in Chinese),Acta Phys Sinica,1994年01月
(58) Stable nonlinear damping from multiphase interface in a Al-Zn alloy,Trans Nonferrous Metal Society of China,1993年05月
(59) Aging damping associated with discontinuous transformation in Al-Zn and Al-Zn-Mg-Cu alloys,J Phys: CM,1992年12月
(60) Experimental methods for measuring damping capacity of metallic materials(in Chinese),National Standard Bureau of China ,1992年01月
(61) A simple method for preparing TEM film directly from thin wire-shaped internal friction specimen(in Chinese),Physical Testing & Chemical Analysis: Phys Test ,1992年01月
(62) Effect of alloying elements on microstructure and damping capacity in as-cast Al-Zn alloys (in Chinese),Physical Testing & Chemical Analysis: Phys Test,1992年01月
(63) Stable damping associated with linear viscous motion of interface in a multiphase Al-Zn Alloy,J Appl Phys,1990年02月
(64) Effect of Y on grain boundary internal friction of commercial Al,Phys Sol Stat (a),1990年01月
(65) Research on mechanisms and applications of high damping Materials (Invited Review,in Chinese),Science Report,1990年01月
(66) Characteristics of internal friction and modulus of nonequilibrium diffusional phase transformation in eutectoid Al-Zn alloy,Acta Metall Sinica,1989年01月
(67) Internal fiction and modulus associated with nonequilibrium diffusion-type phase transformation in an Al-Zn alloy,J Phys F: Met Phys,1988年01月
(68) Determination of parameters of high-temperature internal friction from single experimental curve,J Physique,1987年01月
 
获奖、专利和发明:
1. 朱贤方,陈志华,吴政,一种有机无机纳米球壳结构复合材料的制备方法。中国国家发明专利, 已授权, 专利号:ZL200810070491.1, 授权公告日:2010.1.20                                      
2. 朱贤方,苏江滨,李论雄,吴燕,黄胜利, 逯高清, 王连洲,一种非晶硅氧化物纳米线的焊接方法, 中国国家发明专利, 已授权, 专利号:ZL200910112085.1, 授权公告日:2011.06.08                     
3. 朱贤方,吴燕,苏江滨,李论雄,黄胜利, 逯高清, 王连洲,一种非晶硅氧化物纳米线的电子束聚焦辐照加工方法, 中国国家发明专利,已授权, 专利号:ZL200910112083.2, 授权公告日:2011.06.22
4.朱贤方,苏江滨,吴燕,李论雄,黄胜利, 逯高清, 王连洲,一种非晶硅氧化物纳米线的修饰加工方法, 中国国家发明专利, 已授权, 专利号:ZL200910112084.7, 授权公告日:2011.09.07
5. 朱贤方,张瑜娟,黄娆, 王连洲,逯高清, 吴晨旭, 一种二维正方点阵排列的准正方形纳米颗粒阵列结构的制备方法,中国国家发明专利, 已授权, 专利号:ZL200910113128.8, 授权公告日:2014.11.26
6. 朱贤方,逯高清,张瑜娟,罗银燕,王连洲, 一种二维六角点阵排列的蜂窝状纳米颗粒阵列结构的制备方法, 中国国家发明专利, 已公开,公布号: 101774538 A;公布日: 2010.07.14
7.朱贤方,苏江滨,李论雄,吴燕,一种硅基纳米线的表面异质修饰方法,中国国家发明专利,已授权,专利号:ZL201010126626.9, 授权公告日:2013.06.19
8. 朱贤方,孔令奇,占金华、来永超,张春婧,刘璟,王连洲,一种检测土壤中多氯联苯污染物的方法,中国国家发明专利, 已授权, 专利号:ZL201110414438.0, 授权公告日:2013.03.27  
 
国家标准:
1. 孟宪亮、朱震刚、石纯义、文亦汀、谢平玫、张家祥、刘锡军、张俊旭、朱贤方,金属阻尼材料阻尼本领试验方法扭摆法和弯曲共振法, 中华人民共和国国家标准(GB/T 13665-92X, 国家技术监督局1992-08-19发布, 1993-03-01实施). L.Mong, et al, Testmethodfor damping capacityof metallicdampingmaterials-Torsionpendulum method and Flexural resonancemethod, National Standard Bureau of China (in Chinese), GB/T 13665-92X, issued on 19/08/1992
任教课程
1. Frontier of nanosciences and nanotechnology(纳米科技前沿)
授课对象:全校本科生
授课形式:讲演、提问和讨论(双语教学)
中文内容简介:
二十一世纪是纳米世纪,纳米科学与技术正在朝着不断交叉复合方向日新月异地发展,并使传统学科界限划分日驱模糊和我们现有知识体系正受到前所未有的挑战。纳米科学与技术的进一步发展势必将给人类带来对自然界认识层次上飞跃和技术产业上的革命,了解纳米科学与技术前沿和发展趋势是当今大学生必备知识。本课程拟跟踪,掌握和总结最新文献和我们纳米科学与技术研究方向,定期向本科生介绍纳米科学与技术前沿和发展趋势。
 
2. Growth and fabrication of low dimensional nanostructure (低维纳米材料生长)
授课对象:全校硕士研究生
授课形式:讲演、提问和讨论(双语教学,以英文为主)
中文内容简介:
1)主要讲解如何同过非平衡热力学过程来制备低维纳米材料和结构。
2) 涉及的非平衡热力学过程制备方法包括:各种化学气相沉积,各种物理气相沉积,高分子表面处理和sol gel 过程及激光融蒸等。
3)涉及的低维纳米材料和结构包括:纳米粒子,纳米线,纳米管,二维薄膜,量子阱,量子线和量子点等。
4)讲解内容强调过程参数控制和材料结构关系。也注重讲解各种制备方法之间联系和区别及其各种制备方法存在问题、前沿和进展。
5)另外,课程将安排每个学生自己上讲台讲演机会,以培养学生讲演能力。
英文内容简介:
1) Mainly addressing(via lecturing,questioning and discussing) how to fabricate low dimensional nano- materials/structure via non equilibrium thermodynamic processing;
2) Theupdated, non equilibrium thermodynamic fabrication methods involved include: various kinds of chemical vapour depositions, various kinds of physical vapour depositions, polymer surface treatment and sol gel processing and energetic beam (laser beam, ion beam, and electron beam) irradiation /ablation etc.
3) The low dimensional nano-materials/structures involved include: nanoparticle, nanowire, nanotube, 2 D thin film, quantum wells/wires/dots etc.  
4) Seminars emphasis relation between controlling parameters and consequent materials structures. Whenever possible, the attention is also paid to comparison of and difference among the different methods, and progress, cutting edge, current challenge for each method;
5) The class should be stimulating, and will give students a chance to learn about and develop  intuition for nanofabrication out with many open questions there. The class is not exclusively for materialist, and should also be attractive for physicists, chemists, and ECE.
 
3. Special Topics for Nanoscience and Nanotechnology(纳米科学与技术前沿专题)
授课对象:全校硕士研究生
授课形式:讲演、提问和讨论(双语教学,以英文为主)
中文内容简介:
以专题讲座形式介绍讲解我们近期在美国、澳大利亚和中国完成的有关低维纳米结构制备和生长研究项目,每个讲座都将涉及一个先进的专门纳米制备技术。     
英文内容简介:
Continuing on the last semester introductory course "fabrication and growth of low dimensional nanostructures", we will address results of several projects recently completed in the USA, Australia and China on low dimensional nanostructure fabrication in seminar form, with each being specialized in an relevant advanced fabrication technique.
 
4. 低维纳米材料文献阅读和综述(博士生课程)
 

5. 纳米材料工艺过程和结构检测(博士生课程)

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