解思深

解思深

解思深,男,1942年2月出生,漢族,中共黨員,山東青島人。

物理學家 1942年2月18日生于山東青島。1965年畢業于北京大學物理系。1983年獲中國科學院物理研究所博士學位。2003年當選為中國科學院院士。2004年當選為第三世界科學院院士。中國科學院物理研究所研究員,國家納米科學中心首席科學家,"973"國家重點基礎研究發展規劃"納米材料與納米結構"項目首席科學家。

長期從事納米材料的合成、結構及物理性質的研究,對碳納米管的生長機理作了系統的研究發明了可控製多層碳管直徑的定向生長方法,製備出離散分布、高密度和高純度的定向碳管列陣對多層碳管的拉伸特徵進行了研究觀察到碳管的三階拉曼譜、三階光學非線性效應發現多層碳納米管的聲子譜具有平方結構首先用連續介質彈性理論得到碳管的彈性自由能表達式和碳管的平衡形狀方程及可能的形狀,在超導氧化物體系的相關系和晶體結構測定上作出重要貢獻。 2001年獲中國科學院自然科學獎一等獎。2002年獲國家自然科學獎二等獎。

  • 國籍
    中國
  • 出生地
    中國山東
  • 出生日期
    1942年2月18日
  • 職業
    科學 教育
  • 畢業院校
    北京大學物理系
  • 主要成就
    國家自然科學獎二等獎
  • 代表作品
    《高溫超導》

人物簡介

解思深,男,1942年2月出生,漢族,中共黨員,山東青島人。1965年畢業于北京大學物理系, 1983年畢業于中科院物理所,獲理學博士學位。現任中國科學院物理研究所研究員、博士生導師;國家納米科學中心首席科學家。2003年當選中國科學院院士,2004年第三世界科學院院士。2013年擔任中國人民大學理學院院長。

解思深解思深

解思深1987年-1992年主要研究高溫氧化物超導體的合成、相關系和晶體結構。在超導氧化物體系的相關系和晶體結構測定上有過重要的貢獻。編寫《高溫超導》一書,由湖南出版社出版,合著《高溫超導電性》一書,由上海科學出版社出版。1991年至今主要從事炭納米管及其它一維納米材料的合成、結構和物理性質的研究,在定向碳納米管的製備、結構和物理性質的研究方面取得了一系列的重要進展。先後在Science、Nature上發表三篇文章,並在Phys. Rev. Letts., Phys.Rev.B, Appl.Phys. Letts., Advanced Materials等發表多篇學術論文;論文被引用3500餘次。

解思深1989年獲國家自然科學一等獎;1991年獲國家自然科學三等獎;1998年中科院科技進步三等獎;2000年獲何梁何利科學技術進步獎、橋口隆吉基金會材料獎、國際科學檢索系統(ISI")1981-1998年經典論文獎;2001年獲中科院自然科學獎一等獎;2002年獲國家自然科學獎二等獎和周培源基金會物理獎。

自1992年至今,解思深主要研究一維納米材料(碳納米管)和其他納米材料的合成、結構及力學、熱學、光學和輸運性能。1992年在國內率先開展了碳納米管的研究,在碳納米管的製備、結構和物理性質的研究方面取得了一系列的重要進展。先後在Science、Nature上發表三篇文章,並在Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett., Adv. Mater.等發表有關學術論文;解思深的碳納米管研究工作,在國際學術界內有-一定的影響;他與合作者在碳納米管定向製備和物理性質研究的某些方面處于國際領先。他的部分工作已被寫人關于碳納米管的專著,他本人已多次在有關的國際學術會議做邀請報告。

生平經歷

1965年至1978年在寧夏鋼鐵廠任技術員,1965年北京大學物理系畢業被分配到寧夏石嘴山市寧夏鋼鐵廠從事技術工作,曾任技術員、材料檢驗室主任

解思深解思深

1978年國家恢復研究生考試,考入中國科學院研究生院,師從陸學善院士和梁敬魁院士。主要研究稀土儲氫合金中的相圖和相關系及用多晶X-射線衍射方法測定晶體結構。

1983年在中國科學院物理研究所獲理學博士學位。

1984年至1986年在美國科羅拉多大學電機工程與電腦科學系做博士後。主要研究金屬一有機物固體電解質的合成、單晶生長和單晶結構測定以及導電性質。

1986年底回中國,歷任中國科學院物理研究所副研究員、研究員。曾獲國家人事部和教育部頒發的"有突出貢獻的中國博士"稱號。

1987年至今,在中國科學院物理研究所先後任副研究員、研究員、博士生導師,曾任中國科學院凝聚態物理研究中心副主任。現任中國科學院真空物理開放實驗室主任,擔任國家科技部973項目"納米材料和納米結構"的首席科學家、中國材料學會常務理事。

2003年當選為中國科學院數學物理學部院士。

2004年當選為第三世界科學院院士。解思深現任中國科學院物理研究所研究員、博士生導師、國家納米科學中心主任首席科學家。

2005年5月起被聘為北京大學信息科學技術學院教授。

研究方向

1.納米碳管及其它一維納米材料陣列體系的製備方法研究,模板生長和可控生長機理研究;內嵌或外包附及金屬摻雜的研究。

2. 納米碳管及其它一維納米材料陣列體系的的結構和譜學研究。

3.納米碳管及其及其它一維納米材料、陣列體系的物性研究。

4.納米碳管及其它一維納米材料作為復合材料中加強材料的套用,介面結構和性質研究。

工作成果詳細介紹

1978-1991年期間,主要研究高溫氧化物超導體的合成、相關系和晶體結構。早期的高溫氧化物超導體的合成、相關系和晶體結構研究工作中,"高Tc氧化物體系的發現"獲1989年國家自然科學一等獎,"液氮溫區氧化物超導體的合成,相關系和晶體結構"的研究獲91年國家自然科學三等獎。

解思深解思深

研究課題及展望

國家重大基礎研究計畫973項目"納米材料與納米結構的性能和套用基礎",擔任首席科學家;主持國家自然科學基金委員會重點項目《一維納米材料的製備、結構和性能研究》;主持國家自然科學基金委員會重大研究計畫"納米科學與技術的基礎問題"。

已獲成果

綜述

1978-1991年期間,主要研究高溫氧化物超導體的合成、相關系和晶體結構。"低溫和強磁場下的超高壓裝置和套用于固體物理研究"獲98年中科院科技進步三等獎。

解思深解思深

自1992年,主要研究一維納米材料(碳納米管)和其它納米材料的合成、結構及力學、熱學、光學和輸運性能。1992年在國內率先開展了碳納米管的研究,在定向碳納米管的製備、結構和物理性質的研究方面取得了一系列的重要進展。先後在Science、Nature上發表三篇文章,並在Phys. Rev. Lett.,Phys. Rev. B,Appl. Phys. Lett.,Adv. Mater.等發表多篇學術論文;論文被引用2500餘次。2000年ISI經典論文獎(1981-1998),2000年喬口隆基基金會材料獎,2000年何梁何利科學技術進步獎,2001年中科院自然科學獎一等獎,2002年獲國家自然科學獎二等獎,2002年周培源基金會物理獎。

納米管研究成果

1.針對碳納米管的製備過程中,碳納米管的直徑取向和結構無法控製的問題,發展了多層碳納米管製備過程中對碳納米管直徑和取向的控製生長的方法。發明了把納米催化劑顆粒嵌入多孔Si02襯底的模板生長碳納米管的CVD工藝。製備出離散分布的、高密度和高純度的定向碳納米管列陣。列陣中幾乎所有的碳納米管呈直線狀,它們的直徑均勻(約20mn)、彼此平行、且均保持與襯底垂直。碳納米管之間的距離為100nm左右,其間隻含有極少量的雜質。這--方法解決了在常規的方法中所得到的碳納米管混亂趨向、互相糾纏或燒結成束並含夾雜的問題(Science,1996)。在製備方法上,成功地實現了碳納米管的直徑和取向的控製生長,他們的成果有助于碳納米管的物性的研究,也促進了碳納米管的場發射的套用研究,得到國際技術發明周報(1nsideR&D)的高度評價。此文章已成為該領域內的基本文獻,被經常引用。此文章還被ThomsonScientific(ISI)評為1981-1998年經典論文。

2.改進了製備大面積、離散分布的碳納米管列陣的新工藝,利用改進後的基底,成功地控製了碳納米管的生長模式,實現了催化劑顆粒集中在碳納米管頂部的頂端生長方式,並大批量地製備出大面積、離散分布的超長的碳納米管列陣。製得的碳納米管的直徑均勻,約為20nm,間距為100nm,碳納米管的長度達2mm,比國際上現有的碳納米管提高了1-2個數量級。這一工作在Nature上發表,並受到國內外學術界的高度評價。《英國金融時報》(B.K.FinanciMTimes)報道為長碳納米管問世了;有關內容被M.Terrones寫入專著《Na-notubes》。有關超長碳納米管的工作,被國內評為1998年十大基礎研究進展之一及1999年十大科技新聞之一。

解思深解思深

3.超長碳納米管的成功製備為採用常規實驗手段測試碳納米管的性能提供了條件。利用種小型拉伸裝置首次對碳納米管的拉伸特徵進行了研究,得到的碳納米管的楊氏摸量和抗拉強度分別為0.45±0.23TPa和1.72±0.64GPa。與理論計算和實驗研究得到的結果相比較,得到的碳納米管的力學性能偏低。理論分析發現多層碳納米管中存在的大量缺陷及拉伸過程中多層碳納米管的管壁中碳原子層(石墨層)之間的相對滑動是導致碳納米管力學性能偏低的主要原因。用原子力顯微鏡(AFM)研究了單個多層碳納米管在半徑方向的壓縮性質。在原子力顯微鏡中採用金剛石針尖和輕敲模式(tappingmode)測定分散在矽襯底上的碳納米管在半徑方向的楊氏模量,發現碳納米管的徑向壓縮性與石墨大不相同,其彈性模量隨所加的壓力的增加而增加,最後達到的飽和值遠高于石墨的彈性模量。

4.研究了超長碳納米管的光學、電學及熱學輸運性質。碳納米管的光學性質一直是人們十分關心的科學問題。他們首先成功地把碳納米管分散在溶液中,形成透明的、含有碳納米管的液體,然後用四波混頻的方法測出碳納米管的三階光學非線性系數X3。這是首次觀測到的碳納米管的三階光學非線性效應。在碳納米管熱導性質的研究中,他們採用了一種新的自加熱3法測量了超長碳納米管的熱導率、比熱和熱擴散系數,發現碳納米管的熱導率比理論預計的要低許多,比理想石墨的熱導率低約兩個數量級;在實驗溫度範圍內(10-300K),碳納米管的比熱在整個溫區內隨溫度呈很好的線性關系。

5.在電弧放電法生長多層碳納米管的動力學研究中,得到了分形、彌散及圖斑生長的三種模式;在製備單層碳納米管的研究中,產量和質量均接近國際水準,並製備出世界上最細的碳納米管,其管徑接近了理論極限(Nature,2000),BBCNewsOnline對他們的結果給予了報道。同時在碳納米管與聚合物的納米復合材料的研究及在納米管內填充金屬和半導體研究上,取得了有特色的進展。

已編書目

1、《高溫超導

2、《高溫超導電性》

所獲獎項

1989年獲國家自然科學一等獎1991年獲國家自然科學三等獎

1998年中科院科技進步三等獎

2000年獲何梁何利科學技術進步獎、橋口隆吉基金會材料獎、國際科學檢索系統(ISI")1981-1998年經典論文獎

2001年獲中科院自然科學獎一等獎

2002年獲國家自然科學獎二等獎和周培源基金會物理獎。

相關詞條

其它詞條