山東大學(xué)威?？臻g科學(xué)與物理學(xué)院

1、山東大學(xué)（威海）青年學(xué)者未來計(jì)劃申報(bào)書所在單位空間科學(xué)與物理學(xué)院申請人呂英波填表日期2015年 7月23日山東大學(xué)（威海）人事處制- 1 -填寫說明1申報(bào)書內(nèi)容要逐項(xiàng)填寫，實(shí)際內(nèi)容不發(fā)生的，請注明“無”。有字?jǐn)?shù)限制的，應(yīng)嚴(yán)格控制在限定字?jǐn)?shù)以內(nèi)。2申請人應(yīng)客觀、如實(shí)填寫申報(bào)材料，所在單位應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，對申報(bào)材料進(jìn)行認(rèn)真審查。3“研究領(lǐng)域”請?zhí)顚懰谘芯糠较虻年P(guān)鍵詞，至多填寫三項(xiàng)。4項(xiàng)目“經(jīng)費(fèi)來源” 請?zhí)顚戫?xiàng)目的具體性質(zhì)， 如“美國 NIH 基金項(xiàng)目”、“863 項(xiàng)目子課題”、“國家社會科學(xué)基金項(xiàng)目”等。5表中涉及時(shí)間的，一律按“2013.09”格式填寫。6本申報(bào)書一式一份，用A4 紙雙面打印，按左

2、側(cè)裝訂線裝訂。- 2 -一、申請人基本情況姓名呂英波性別男出生年月1980.03最高學(xué)歷博士研究生最高學(xué)位博士專業(yè)技術(shù)副教授職務(wù)所在二級凝聚態(tài)物理研究領(lǐng)域計(jì)算凝聚態(tài)物理，半導(dǎo)體材料的光電特學(xué)科性，反向物性設(shè)計(jì)起止年月學(xué)位畢業(yè)院校專業(yè)教育經(jīng)歷（從1997.09-2001.07學(xué)士山東大學(xué)物理學(xué)院應(yīng)用物理學(xué)大學(xué)2001.09-2004.07碩士山東大學(xué)物理學(xué)院光學(xué)起填2009.09-2013.17博士山東大學(xué)物理學(xué)院原子與分子物理寫）起止年月就職單位從事工作及職位工作經(jīng)歷（含教師，助教，講師，副教海外2004.10- 今山東大學(xué)（威海）空間科學(xué)與物理學(xué)院授研修情況）國際國內(nèi)學(xué)術(shù)組織兼職、在國際國內(nèi)

3、學(xué)術(shù)會議做重要報(bào)告等情況：無其它材料模擬與計(jì)算團(tuán)隊(duì)共有專職科研人員4 人，全部具有博士學(xué)位。其中教授 2 人，所在副教授 1 人，講師 1 人。團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在半導(dǎo)體及其納米結(jié)構(gòu)材料的光電、磁學(xué)性質(zhì)、學(xué)術(shù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化及水合過程的動(dòng)力學(xué)、物質(zhì)的光譜表征及模擬等方面取得了重要團(tuán)隊(duì)的研究成果，理論上預(yù)研了重元素在ZnO 材料中的磁性現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)了冰的常態(tài)情況相中分子間氫鍵和分子內(nèi)共價(jià)鍵的耦合效應(yīng)。共發(fā)表SCI 收錄論文數(shù)十篇。是否入選國家、省部級人才支持計(jì)劃：是否人才支持計(jì)劃項(xiàng)目名稱：入選時(shí)間：年月- 3 -二、教學(xué)及人才培養(yǎng)情況（近五年）教育教學(xué)情況簡介（限500 字，包括主要授課課程、授課對象以及指導(dǎo)

4、研究生等情況）本人自 2004 年參加工作以來，累計(jì)講授近代物理實(shí)驗(yàn)、工程光學(xué)實(shí)驗(yàn) 、普通物理、材料物理專業(yè)實(shí)驗(yàn) 、材料模擬及計(jì)算 、創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn) 、物理與現(xiàn)代生活和將要講授熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理等課程， 授課對象均為本科生， 其中大部分課程為新開課程， 在新開課程的課程設(shè)計(jì)和備課方面花費(fèi)了大量的心血，取得了良好的教學(xué)效果。本人每年還指導(dǎo)本科生畢業(yè)論文5 人左右。本人積極從事教學(xué)服務(wù)與研究工作，從 2004 年起從事空間科學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)工作，參與了部分儀器設(shè)備的購置、調(diào)試與實(shí)驗(yàn)講義的編寫工作；參與了山東省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)與申報(bào)工作， 在其中負(fù)責(zé)申報(bào)工作的工作計(jì)劃制定、資料整理匯總和

5、申報(bào)書的撰寫工作；協(xié)助組織了山東省第三屆物理科技創(chuàng)新大賽工作；每年帶領(lǐng)材料物理專業(yè)學(xué)生赴北京實(shí)習(xí)；參與了2013 年底實(shí)驗(yàn)中心的搬遷工作，為物理學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作貢獻(xiàn)了自己的力量。除此之外，本人還積極從事教學(xué)研究和改革工作，主持教改工作5 項(xiàng)，開設(shè)全校核心通識課程1門，獲校級教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，在全國高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會上作報(bào)告1 次。這些都有效的提高了教學(xué)質(zhì)量和水平。三、主要研究成績及代表性成果（填寫近五年情況）（一）主要學(xué)術(shù)成績、創(chuàng)新點(diǎn)及其科學(xué)意義（字?jǐn)?shù)限本頁）1. 研究了雜質(zhì)摻雜半導(dǎo)體 / 固溶體的光電性能。 發(fā)現(xiàn)在 In-Zn-Sn-O 固溶體中， Zn 元素本身對導(dǎo)電性沒有貢獻(xiàn)，但

6、是它的出現(xiàn)能夠緩解其它缺陷在晶格中引入的晶格畸變，增大載流子濃度，降低載流子的有效質(zhì)量，從而提高了材料的導(dǎo)電性。眾所周知，因?yàn)镮n 元素價(jià)格昂貴， ITO 已經(jīng)成為商業(yè)化的光電器件中最昂貴的部件之一。而我們的研究表明：在保持較高導(dǎo)電性的情況下，In-Zn-Sn-O 材料可以將 In 元素的含量降低至60%，這對于光伏器件的應(yīng)用來講意義重大。該方面的研究已經(jīng)發(fā)表 2 篇論文，其中J.M.C.C 的影響因子為4.696.2.研究了稀磁半導(dǎo)體的磁性產(chǎn)生機(jī)理。鑒于稀磁半導(dǎo)體能夠同時(shí)利用載流子的導(dǎo)電性和自旋極化這兩種特性，因此它對于磁性材料的應(yīng)用具有重要意義。由2p元素在寬禁帶半導(dǎo)體材料中引入的d0 磁

7、性一直是近些年來稀磁半導(dǎo)體的研究熱點(diǎn)。為此我們分別研究了ZnO:P 和 SnO2:C 的磁性。我們發(fā)現(xiàn)這兩種材料都表現(xiàn)出磁性，但是產(chǎn)生磁性的原理不同。在ZnO:P 中，由 PO 缺陷引入的空穴較為局域化，使 P 離子產(chǎn)生自旋極化，兩個(gè)P 離子的自旋磁矩之間呈鐵磁耦合，我們使用唯像耦合理論對其進(jìn)行了解釋。而SnO2:C 呈表面磁性，其磁性來源于表面CO 配位數(shù)的減少和Jahn-Teller 效應(yīng)。該方面的研究已經(jīng)發(fā)表論文2 篇，其中 P.C.C.P.的影響因子為 4.493.3.進(jìn)行固體材料的物性調(diào)制與設(shè)計(jì)的研究。對于新材料的開發(fā)和研制工作來講，有目的性的采取各種手段設(shè)計(jì)出不同功能材料的制備方法

8、并加以實(shí)施是最重要的工作。因此在對相關(guān)材料的幾何結(jié)構(gòu)和電子性質(zhì)作了充分的了解之后，我們可以利用計(jì)算機(jī)模擬的成本優(yōu)勢，開展對固體材料的物性設(shè)計(jì)與調(diào)制工作。我們使用應(yīng)力對ZnO:P 進(jìn)行調(diào)制， 發(fā)現(xiàn)人工施加應(yīng)力可改變雜質(zhì)的濃度和能帶結(jié)構(gòu)； 使用電子注入的方式對SnO2:C 體材料的磁性進(jìn)行調(diào)制，發(fā)現(xiàn)由于載流子的負(fù)反饋效應(yīng)，C 周圍電荷重新分布，產(chǎn)生了自旋極化現(xiàn)象。該方面的研究已發(fā)表論文1 篇，另有 1 篇論文正在修改中，文章的影響因子均 3。- 4 -（二）發(fā)表（出版）論著情況（近五年，共出版著作0 冊，發(fā)表論文通訊作者發(fā)表的論文被SCI收錄 5 篇、EI 收錄 0篇、 SSCI 收錄 0下限填

9、10 項(xiàng)。）序時(shí)間論著名稱刊物名稱 /號出版單位1 2013.12 Strain-engineered modulation on ChemPhysChem/ the electronic properties of WILEY phosphorous doped ZnO12 篇，其中以第一作者或篇、 CSSCI 收錄 0篇。以位收錄影響他引次情況因子次數(shù)1/5SCI3.419122013.04 Investigation of magnetic properties induced by group-V element in doped ZnO32011.10 Density functio

10、nal investigation of structural, electronic and optical properties of Ge-doped ZnOPhys.Chem.Chem.Phys./ROY AL SOC CHEMISTRYPhysicaB/ELSEVIER1/5 SCI4.493 51/7 SCI1.319 242015.07 How does the multiple constituent affect the carrier generation and charge transport in multicomponent TCOs: The example of

11、 In-Zn-Sn OxideJ. Mater. Chem.1/7 SCI4.696 0C/ ROYALSOCCHEMISTRY52015.06Carbon induced magnetism ofJ. Magn Magn.Mater./SnO2 surfacesELSEVIER62014.12Experimental and first-principlesJournal of Alloysstudies of structural and opticaland Compounds/properties of rare earthELSEVIER1/5SCI1.97002/4SCI2.726

12、07. 2014.02 Effective bandgap engineeringJ. Mater.Chem.in wrinkled germanane via tinyC/ ROYALSOCelectric fieldCHEMISTRY8. 2013.02 First principles study on the Acta Phys. Sin./ electronic and optical properties CHINESEof ZnO doped with rare earthPHYSICAL SOC3/4SCI4.69673/6SCI1.0275- 5 -（三）主持、參與項(xiàng)目情況（

13、近五年，共主持1項(xiàng)項(xiàng)目，其中省部級及以上項(xiàng)目0項(xiàng)。 以下限填10項(xiàng)）序起止時(shí)間項(xiàng)目名稱實(shí)到經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)來源號位次(萬元)12014.01-2015.122 2011.01-2013.123 2013.01-2015.12透明導(dǎo)電氧化物 IZTO 的物性調(diào)制及其微觀機(jī)理研究，基于嫦娥一號干涉成像光譜儀數(shù)據(jù)的月表 FeO 含量反演基于嫦娥一號干涉成像光譜儀數(shù)據(jù)的月表鎂元素和鎂指數(shù)填圖。81/1山東大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)242/4國家自然科學(xué)基金委員會國家自然科523/5學(xué)基金委員會中國科學(xué)院4 2013.01-2014.12 月球東海地區(qū)物質(zhì)類型反演303/5與應(yīng)用（四）省部級以上獎(jiǎng)勵(lì)及授權(quán)專利情況（近

14、五年，共獲得 0項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利0項(xiàng)，實(shí)用新型專利0 項(xiàng)；獲得省部級及以上獎(jiǎng)勵(lì)0 項(xiàng)。 以下限填 5 項(xiàng)）序獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱獲獎(jiǎng)名稱、等級及受獎(jiǎng)單位獲獎(jiǎng)時(shí)間位次號(或?qū)＠Q )(或?qū)＠跈?quán)國、專利號 )(或公告日 )1- 6 -四、可行性及預(yù)期目標(biāo)工作計(jì)劃：入選本計(jì)劃后工作設(shè)想、研究工作主要內(nèi)容，工作目標(biāo)，預(yù)期貢獻(xiàn)及現(xiàn)有基礎(chǔ)團(tuán)隊(duì)等1. 研究目標(biāo)采用理論模擬和計(jì)算為先導(dǎo)、以實(shí)驗(yàn)制備和表征為支撐的方法，研究以新發(fā)現(xiàn)的A 2B2O3（ A=K 、 Na ，B=Sn、 Pb）和 B6O 為代表的 p 型多元透明導(dǎo)電氧化物的能帶精細(xì)結(jié)構(gòu)，闡明p 型MTCOs物性的微觀發(fā)生機(jī)理，通過幾何結(jié)構(gòu)（含化學(xué)組分

15、、晶格對稱性和應(yīng)力等）的變化來調(diào)控 p 型 MTCOs 材料的電子輸運(yùn)特性和光學(xué)吸收特性， 重點(diǎn)研究組分元素的 s 軌道和層狀幾何結(jié)構(gòu)對帶邊發(fā)散性的影響，建立 p 型 MTCOs 能帶調(diào)控的理論模型。2. 研究內(nèi)容（ 1）研究由局域晶格結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致的能帶結(jié)構(gòu)變化。在研究能帶結(jié)構(gòu)變化時(shí)，我們不光要考慮VBM 處的能帶發(fā)散性，還應(yīng)該考慮VBM 和 CBM相對于真空能級的位置，因?yàn)檫@兩者的能級位置將直接關(guān)系到受主缺陷是否容易形成、補(bǔ)償施主缺陷是否容易形成和帶寬能否3.0eV 的問題。從晶格配位場理論出發(fā)，研究材料帶邊（含VBM和 CBM ）的發(fā)散性和能級位置受局域晶格結(jié)構(gòu)的影響。主要對 雜質(zhì)元素的

16、軌道能量分布、配位對稱性和原子成鍵情況進(jìn)行分析 ;（ 2）主動(dòng)調(diào)節(jié)晶體的幾何結(jié)構(gòu)，使能帶結(jié)構(gòu)朝預(yù)設(shè)方向演化。對晶格系統(tǒng)施加應(yīng)力，改變其局域幾何結(jié)構(gòu)，使其朝預(yù)期的能帶結(jié)構(gòu)演化;調(diào)節(jié)材料的層狀結(jié)構(gòu)，或者使其處于奇異幾何結(jié)構(gòu)，了解這些結(jié)構(gòu)對能帶結(jié)構(gòu)的影響。（ 3）調(diào)整材料的幾何結(jié)構(gòu)以增加載流子的平均自由程。因?yàn)檫w移率=q/m*，要增加材料中空穴的遷移率，除了要減小空穴的有效質(zhì)量之外，還應(yīng)該增加平均自由程（即增加弛豫時(shí)間）。為了達(dá)到這樣的目的，我們擬采取的方法如下：提升材料的結(jié)晶質(zhì)量和減少晶格畸變以減少體系內(nèi)的載流子散射源；采用 對稱性更高、各向同性程度更好的晶格結(jié)構(gòu)，如立方結(jié)構(gòu)；盡量使體系中的陽離子

17、處于八面體結(jié)構(gòu)，使氧離子處于四面體結(jié)構(gòu)。這樣有利于相鄰晶格間載流子的轉(zhuǎn)移。（ 4）研究傳統(tǒng)的 DFT （ GGA 、GGA+U ）方法和 HSE+G 0 W 0+BSE 方法 對于描述 p 型 MTCOs 材料電子結(jié)構(gòu)的異同。重點(diǎn)研究激子和聲子對帶邊精細(xì)結(jié)構(gòu)的影響，發(fā)展、完善針對TCOs 材料的BSE 研究方法。3. 預(yù)期貢獻(xiàn)建立多元p 型導(dǎo)電材料的幾何影響電子輸運(yùn)特性的物理模型，在國際主流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文10 篇（影響因子 3 的文章五篇以上） 。4. 現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)申報(bào)人所在單位為山東省特色學(xué)科，長期從事凝聚態(tài)物理和半導(dǎo)體材料的科學(xué)研究工作。材料模擬與計(jì)算團(tuán)隊(duì)共有專職科研人員4 人

18、，全部具有博士學(xué)位。其中教授2 人，副教授1 人，講師 1 人。團(tuán)隊(duì)課題組一直致力于TCOs 材料的微觀機(jī)理研究工作。共發(fā)表SCI 收錄論文數(shù)十篇。課題組已經(jīng)對多元TCOs 開展了預(yù)研工作， 我們初步研究了IZTO 的組分軌道雜化和局域幾何結(jié)構(gòu)對電子輸運(yùn)特性的影響，并發(fā)表了1 篇論文，另有2 篇論文正在撰寫中。- 7 -五、培養(yǎng)期內(nèi)所需研究經(jīng)費(fèi)預(yù)算序號科目名稱預(yù)算經(jīng)費(fèi)備注（計(jì)算依據(jù)及說明）（萬元）1設(shè)備購置費(fèi)3小型儀器等2材料費(fèi)6試驗(yàn)材料、耗材、辦公費(fèi)3測試化驗(yàn)加工費(fèi)0檢驗(yàn)、測試、化驗(yàn)、加工費(fèi)4差旅費(fèi)4調(diào)研旅費(fèi)、交通費(fèi)、參加學(xué)術(shù)會議費(fèi)5會議費(fèi)1項(xiàng)目負(fù)責(zé)人組織召開的 研討會、驗(yàn)收會等（報(bào)銷時(shí)須附會議通知）6國際合作與交流費(fèi)2短期出國 及外請專家在國內(nèi)費(fèi)用7出版/文獻(xiàn)/信息傳播 / 知識0.5資料、出版、復(fù)印、郵電、軟件、專利等（個(gè)人產(chǎn)權(quán)事務(wù)費(fèi)電話費(fèi)除外）8勞務(wù)費(fèi)3助研津貼、計(jì)算分析費(fèi)、數(shù)據(jù)采集勞務(wù)費(fèi)9專家咨詢費(fèi)0.5咨詢、鑒定、評審費(fèi)等（校外專家，需提供身份證號碼）10其他支出以上 10 項(xiàng)以外的支出，需詳細(xì)列明支出內(nèi)容年度經(jīng)費(fèi)劃撥情況合計(jì)20第一年第二年第三年第四年第五年13664說明：本計(jì)劃資助經(jīng)費(fèi)按山東大學(xué)基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，預(yù)算一經(jīng)批復(fù)， 需嚴(yán)格執(zhí)行不得隨意變更； 當(dāng)年撥付經(jīng)費(fèi)需當(dāng)年執(zhí)行完成。六、申請人承諾本人鄭重承諾， 以上所填內(nèi)容完全屬實(shí)