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二维功能材料与传感器件研究团队

2020/04/22  点击:[]

1. 团队介绍:

针对二维层状材料家族的成员开展制备工艺研究以及相关功能器件的设计与开发。开发多种低成本、高质量二维层状纳米材料的精确可控合成方法;开展二维纳米材料的各项实用器件的设计和研究,主要包括光电型各类高灵敏度传感器的开发和研究、如气体传感器,光温传感,电子皮肤等。

目前具有完善的材料制备平台,包括湿化学法合成系统、等离子增强化学气相沉积系统、静电纺丝系统等;具有先进的结构表征和性能测试平台,包括X射线衍射仪、霍尔效应仪、高低温真空探针台、综合光学测试系统、静动态气敏测试系统等。

2. 团队负责人介绍:

葛万银,男,博士(后),教授,陕西科技大学学术骨干,博士生导师。中科院上海硅酸盐研究所硕士,日本Kyoto Institute of Technology博士。2009年至2016年先后在日本的京都大学,九州大学以及美国的The University of Oklahoma从事研究工作。属于日本物理学会,日本粉末冶金学会,日本纳米学会会员。先后参与上海纳米专项基金,韩国三星合作项目,日本文部省的基础研究,日本文部省的先端研究助成基金,日本国家大型“元素战略”项目,美国军方项目等。多次在日本物理年会,日本粉末冶金年会,日本应用物理以及纳米年会做学术报告。2008年获得中国教育部留学基金委“国家优秀自费留学生奖学金”。2017年入选陕西省人才计划。

先后在《ACS Nano》,《Nanoscale》,《Advanced Optical Materials》,《ACS Applied Materials & Interfaces》,《Small》等研究领域一流TOP期刊发表学术论文40余篇,已授权国家发明专利8项。江西省、陕西省等省级科技项目评审专家,《Advanced Materials》,《Journal of Materials Chemistry C》,《AdvancedOpticalMaterials》等多种专业期刊审稿人。主要研究方向瞄准高性能新型纳米传感器件,包括气敏器件,非接触型温度传感,应力传感(电子皮肤)等。长期和日本、美国、及澳大利亚等国的大学保持合作交流关系。目前主持国家自然科学基金面上项目1项,陕西科技大学科研启动基金1项(200万)和陕西省自然科学基金面上项目1项。联系方式:gewanyin@sust.edu.cn QQ: 44204139个人网站:https://www.x-mol.com/groups/wanyinGe

3. 团队成员:

田野,男,1984年出生,陕西汉中人,工学博士(后),副教授,硕士研究生导师。博士毕业于西安交通大学电子科学与工程学院。2014年9月获国家建设高水平大学公派研究生项目资助赴英国伦敦大学玛丽女王大学(Queen Mary University of London)访学交流。2016-2017年,赴澳大利亚国立大学访学交流。2017-2019年,在西安交通大学电子陶瓷与器件教育部重点实验室与国际电介质研究中心(EMRL&ICDR)从事博士后研究。2020年1月进入陕西科技大学材料科学与工程学院从事科研与教学工作,入选陕西科技大学“青年拔尖”人才计划。一直从事无机非金属光电信息功能材料的制备、结构与性能表征以及结构与性能关联性的基础应用研究。研究对象包括铁电、反铁电、介电、压电等电介质功能陶瓷材料。以第一或通讯作者与共同作者身份发表论文30多篇,引用1000多次(谷歌学术)。研究成果已经发表到国际著名SCI期刊上如:J. Mater. Chem. A, J.Mater.Chem.C, Appl. Phys. Lett等。H-因子14。近期研究工作主要集中在无铅反铁电材料在脉冲高功率能量存储系统中的应用,并发表多篇论文。目前主持国家自然科学基金面上项目1项、陕西科技大学博士科研启动基金1项。

研究方向:

[1] 气相法和湿化学法进行二维材料(包括过渡金属硫化物,硒化物,氮化物等)的大面积、高质量、低成本的生长研究。

[2] 高性能新型纳米传感器件研究开发,包括气敏性能,高灵敏温度传感,热电探测器,应力传感(电子皮肤)等。

[3] 无源电子陶瓷新材料体系开发。

[4] 软磁和第四代永磁体超细粉体研究。

[5] 二维材料和其它半导体材料的异质结制备及其纳米光电器件研发。


5. 承担主要项目及获奖情况:


序号

项目名称

项目来源及项目编号

1

国家自然科学基金面上项目

主持人:葛万银

2

国家自然科学基金面上项目

主持人:田野

3

陕西省人才项目

2017年陕西省人才项目

4

高性能气体传感器关键材料的调制

陕西省自然科学基金面上项目(JM501)

5

Fe3+掺杂BCZT无铅铁电陶瓷的织构工艺、电致伸缩性能与相结构调控机理研究

国家自然科学基金委员会,面上项目,51772239

6

高居里温度BCZT基无铅压电陶瓷的低温烧结和高性能调控

国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目,51107077

7

铌酸银基无铅反铁电陶瓷的相变性能调控与极化增强机理

博士后面上项目(M 653604)

8

学术骨干科研启动基金

陕西科技大学(2016XSGG03)

9

青年拔尖人才

陕西科技大学(2020qnbj)

10

金红石相二氧化钛纳米粉体关键技术研究

横向课题(210180067)

11

传感器件关键技术

陕西省教育厅重点研发项目




序号

获奖名称

项目名称

获奖等级

获奖时间

1

国家优秀自费留学生奖学金

教育部

国家级

2008年

2

国家公派联合培养博士生奖学金

教育部

国家级

2014年

6. 发表学术论文及授权专利情况:

代表性的学术论文

[1]Jindou Shi,Wanyin Ge*, Wenxing Gao, et al., Enhanced thermal stability of halide perovskite CsPbX3 nanocrystals by a facile TPU encapsulation, Advanced Optical Materials, 8 (4), 1901516, 2020.

[2]Wanyin Ge, Kenji Kawahara, Hiroki Ago, Masaharu Tsuji. Large-scale synthesis of NbS2 nanosheets with controlled orientation on graphene by ambient pressure CVD [J]. Nanoscale, 2013, 5(13), 5773-5778. (selected as backcover).

[3]Wanyin Ge, Ryota Sato, Hsin-Lun Wu and Toshiharu Teranishi. Simple Surfactant Concentration-Dependent Shape Control of Polyhedral Fe3O4 Nanoparticles and Their Magnetic Properties [J]. ChemPhysChem, 2015, 16, 3200-3205.

[4]Jian Zhen Ou,Wanyin Ge, Benjamin Carey, et al., Physisorption Based Charge Transfer in Two-Dimensional SnS2 for Selective and Reversible NO2Gas Sensing [J]. ACS Nano, 2015, 9 (10), 10313-10323.

[5]Wanyin Ge*, Meimei Xu, Jindou Shi, et al., Highly temperature-sensitive and blue upconversion luminescence properties of Bi2Ti2O7:Tm3+/Yb3+ nanofibers by electrospinning, Chemical Engineering Journal, 123546, 2019.

[6]Wanyin Ge*, Siyi Jiao, Zhe Chang, et al., Ultrafast response and high selectivity toward acetone using two-dimensional hexagonal TiO2 hierarchical structure, ACS Applied Materials & Interfaces, 12(11), 13200-13207, 2020

[7]Wanyin Ge*, Jindou Shi, Meimei Xu, et al., Red upconversion luminescence (UCL) properties in one-dimensional Yb2Ti2O7:Er nanowires via an electrospinning route, Journal of Alloys and Compounds, 788, 993-999(2019).

[8]Wanyin Ge*, Zhe Chang, Awais Siddique, et al., Large-area fabrication of TiN thin films with photothermal effect via PECVD, Ceramics International, 46 (6), 7355-7361, 2020

[9]Wanyin Ge, Wenliang Zhu, Yanxue Tang, and Giuseppe Pezzotti, Quantitative evaluation of local domain patterns in [110] poled Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.35PbTiO3 single-crystal using a polarized Raman microprobe, Applied Physics Letters, 94(11), 112905-3, 2009

[10]Wanyin Ge, Wenliang Zhu, Masayuki Higashino, Yongxiang Li, Zhiguo Yi, Giuseppe Pezzotti, Spectrally resolved microprobe cathodoluminescence of intergrowth Bi5-xLaxTiNbWO15 ferroelectrics, Journal of Applied Physics, 102, 076106, 2007

[11]Ye Tian, Li Jin, Hangfeng Zhang, Zhuo Xu, Xiaoyong Wei, E.D. Politova, S.Yu.Stefanovich, Nadezda V. Tarakina, Isaac Abrahams, and Haixue Yan; High Energy Density in Silver Niobate Ceramics, Journal of Materials Chemistry A, 2016, 4, 17279-17287. (封面文章,IF=10.733,中科院大类一区)

[12]Ye Tian, Li Jin, Qingyuan Hu, Kun Yu, Yongyong Zhuang, Giuseppe Viola, Isaac Abrahams, Zhuo Xu, Xiaoyong Wei, Haixue Yan;Phase transitions in tantalum-modified silver niobate ceramics for high power energy storage,Journal of Materials Chemistry A, 2019, 7, 834-842.(IF=10.733,中科院大类一区,高被引论文)。

[13]Ye Tian, Li Jin, Hangfeng Zhang, Zhuo Xu, Xiaoyong Wei, Isaac Abrahams, and Haixue Yan; Phase transitions in bismuth-modifed silver niobate ceramics for high power energy storage, Journal of Materials Chemistry A, 2017, 5, 17525-17531. (IF=10.733,中科院大类一区)

[14]Ye Tian, Jing Li, Qingyuan Hu, Li Jin, Kun Yu, Jinglei Li, E.D. Politova, S.Yu.Stefanovich, Zhuo Xu, Xiaoyong Wei;Ferroelectric Transitions in Silver Niobate Ceramics, Journal of Materials Chemistry C, 2019, 7, 1028-1034. (IF=6.28,中科院大类一区)

[15] Teng Lu#,Ye Tian#, Andrew Studer, Narendirakumar Narayanan, Qian Li, Ray Withers, Li Jin, Y. Mendez-González, A. Peláiz-Barranco, Dehong Yu, Garry J. McIntyre, Zhuo Xu, Xiaoyong Wei, Haixue Yan and Yun Liu;Symmetry-mode analysis for intuitive observation of structure-property relationships in the lead-free antiferroelectric (1-x)AgNbO3-xLiTaO3,IUCrJ,2019,6,740-750.

学术报告

1.Y. Tian;Ferroelectric transitions in silver niobite ceramics,第十七届全国电介质物理、材料与应用学术会议,广东工业大学,广州,2018-11-15至2018-11-19.

2.葛万银;铋基纳米纤维的上转换发光以及表面温度传感, 2019全国光电子,光子材料与器件学术会议,重庆, 2019-12-13至2019-12-15.特邀报告

3.Y. Tian; Phase transitions in Bismuth modified silver niobate ceramics for high power energy storage, 2018 ISAF-FMA-AMF-AMEC-PFM Joint Conference, International Conference Center, Hiroshima, Japan, 2018-05-27至2018-06-01.

4.葛万银;第十四届全国气湿敏传感技术学术交流会(GSC-2019),上海, 2019-11-22至2019-11-25.

5.Y. Tian; Composition-, electric-field-, temperature-driven antiferroelectric-ferroelectric evolution of lead-free AgNbO3-LiTaO3 ceramics,the 2016 Joint IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectric/European Conference on Application of Polar Dielectrics/Conference Piezoresponse Force Microscopy & Nanoscale Phenomena in Polar Materials (2016 IEEE ISAF/ECAPD/PFM), Technische Universität Darmstadt, Darmstadt, Germany, 2016-08-21-至2016-08-25.

6.Y. Tian; Phase transitions in silver niobate-based ceramics for high power energy storage,the 2nd International Conference on Nanoenergy and Nanosystems(NENS2016), International conference center, Beijing, China, 2016-07-13至2016-07-15.

7.Y. Tian; AgNbO3 ceramic: the relationship between structure and electrical properties,the 2nd Australia-China Symposium on colossal permittivity Materials and Application, Austrialian National University, Canberra, ACT, Australia, 2016-01-27至2016-01-30.

8.Y. Tian; Weakly ferroelectric behavior in AgNbO3 bulk materials, Dielectrics 2015, National Physics Laboratory,Teddington, London, United Kingdom, 2015-04-22至2015-04-24.

9.Y. Tian; Phase Transition and Dielectric Properties of AgNbO3-LiTaO3 Lead-free Ceramics,2014 Joint IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectrics International Workshop on Acoustic Transduction Materials and Devices Workshop on Piezoresponse Force Microscopy(ISAF-IWATMD-PFM), Pennsylvania State University, State College, Pennsylvania, United States of American, 2014-05-13至2014-05-16.

10.Wanyin Ge, Orientation controlled growth of NbS2 Nanosheets on CVD Graphene, the 44th Fullerenes-Nanotubes-Graphene general symposium, Tokyo, Japan, 2013.

近3年团队申请专利20余项,具有代表的10项主要的专利如下:

1.葛万银等,一种溶液法生长氯氧化钐纳米晶及其方法,中国,授权公告号: CN 2016110222835。

2.葛万银等,一种室温水溶液法生长硒化亚锡纳米棒锥单晶及其方法,中国,申请号:CN 201710496489X。

3.葛万银等,一种溶液法制备的单相钛酸钐纳米粉体及方法,中国,申请号: CN2018101542161。

4.葛万银等,一种室温溶液法制备纯六方相NaBiF4纳米颗粒的方法及其应用,中国,申请号: CN2018101542161。

5.葛万银等,一种具备高倍率性能的锂电池负极超薄纳米材料的制备方法,中国,申请号: CN2018104445229。

6.葛万银等,熔盐法生长YbMn6Ge6单晶的方法,中国,申请号: CN201611030628.1。

7.葛万银等,一种半导体气敏传感器性能测试系统及测试方法,中国,申请号: CN201810481183.1。

8.葛万银等,一种静电纺丝法生长Bi2Ti2O7纳米线的制备方法,中国,申请号: CN201810472224.0.

9.葛万银等,一种溶液法制备的单相二硒化钛纳米片及其方法和用途,中国,申请号: CN201810442902.9。

10.葛万银等,一种绿色连续制备纯相碳化铁纳米颗粒的方法,中国,申请号: CN201810936257.6。

团队研究生的国际交流瞬间:


团队日常生活工作花絮:

联系方式:gewanyin@sust.edu.cnQQ: 44204139,个人网站:https://www.x-mol.com/groups/wanyinGe

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