学术报告信息（一）

报告题目：大面积、高结晶性自支撑氧化物薄膜的实现与功能性调控

报告时间：2024年12月15日（星期日）9:00-9:40

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：王凌飞 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

过渡金属氧化物薄膜异质结中的多自由度的耦合带来了一系列衍生量子现象和丰富的功能特性，但薄膜/基底界面上的强共价键在很大程度上限制了它们与其他低维材料系统的集成。针对这一短板，基于水溶性牺牲层材料的自支撑氧化物膜的剥离和转移技术近年来被提出并迅速发展，极大地推动了ABO3钙钛矿氧化物异质结、范德华尔斯材料和硅基半导体的集成研究，在下一代电子/自旋电子器件方面展现出的巨大潜力。然而，自支撑氧化物薄膜的剥离和转移过程常常伴随着高密度裂纹的产生，尺寸被限制在微米量级。针对这一自支撑氧化物薄膜中的普遍性问题，我们成功开发出一种广谱高效的新型水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7，并发挥其特有的结构弹性和强水溶性成功制备出多种兼具高完整性和结晶性的自支撑氧化物薄膜，将无裂纹区域的尺寸提升至厘米量级，且其功能性可以与外延薄膜自支撑氧化物薄膜的大面积制备提供了高效且普适的实验手段，突破了该领域的关键技术瓶颈，将进一步助力这一新兴低维量子材料体系中新奇功能属性的发掘，提升其在低维柔性电子学器件方面的应用潜力。

报告人简介：

王凌飞，教授，现任职于中国科学技术大学合肥微尺度物质科学研究中心, 博士生导师，中科院“百人计划”B类 （2019年）入选者。2008年于合肥工业大学应用物理系取得学士学位，2013年于中国科学技术大学获得凝聚态物理博士学位，2013至2020年先后在阿伯杜拉国王科技大学和韩国首尔国立大学从事博士后研究，2020年3月加入中国科学技术大学。主要从事钙钛矿结构过渡金属氧化物薄膜与异质界面中的新奇量子现象和功能特性研究。在Science、Nature Materials、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Nature Communications等学术期刊共发表论文五十余篇，论文被引4000余次（Google Scholar），H因子24，3篇论文入选ESI高被引论文。

学术报告信息（二）

报告题目：基于光量子行走的量子模拟

报告时间：2024年12月15日（星期日）9:40-10:20

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：许小冶 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

量子行走是经典随机行走在引入量子相干性后的一个推广，理论证明其可以作为通用量子算法的设计原语，从而实现普适量子计算。NISQ时代，其在量子模拟方面取得了实质性的成功。报告将从介绍离散时间量子行走的基本模型入手，重点介绍如何基于光子系统实现量子行走，以及在量子模拟方面的一些进展。

报告人简介：

许小冶，特任教授，博士生导师。主要从事量子光学、光量子信息与量子模拟及量子测量问题相关实验研究。曾获得2013年度中国科学院院长优秀奖，博士论文入选2014年度中科院优秀博士学位论文，2016年入选首批博士后创新人才支持计划，2020年入选中科院青年创新促进会并获得基金委优秀青年基金项目资助。

学术报告信息（三）

报告题目：基于二维材料的集成量子光源

报告时间：2024年12月15日（星期日）11:00-11:40

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：任希峰 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

微纳光学结构具有尺寸小、能耗低、可集成、稳定性高等优点,因此将微纳光学结构引入量子信息领域，可以满足量子光学系统在可扩展性、模式匹配、稳定性等方面的要求。我们致力于将量子纠缠态制备、操纵和测量集成于同一块芯片上，实现大规模、实用化的光学量子计算、量子通讯和量子计量。本报告将介绍我们最近在集成量子光源方面的进展，特别是基于二维材料非线性的量子光源和单光子源的近场测量和调制等工作。

报告人简介：

任希锋，中国科学技术大学教授、基金委杰青。主要从事光量子芯片和量子微纳光学方面的理论和实验研究，共计发表SCI论文一百余篇，其中Science 1篇， Nature 1篇，Phys. Rev. Lett. 7篇，Nat. Commun. 3篇，eLight/Light-Sci. Appl. 3篇，Optica 4篇等。担任合肥硅臻芯片技术有限公司首席科学家，安徽省光学学会微纳专业委员会主任等，获得王大珩光学奖中青年奖，中国光学学会光学科技一等奖，中国光学十大进展，中国光学十大社会影响力事件等荣誉。

学术报告信息（四）

报告题目：凝聚态体系中的激发态动力学第一性原理计算研究

报告时间：2024年12月15日（星期日）14:30-15:10

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：赵瑾 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

固体材料中的载流子动力学是凝聚态物理中的重要问题，载流子不仅是能量的载体，同时也携带自旋、谷动量等信息，因而，载流子动力学决定了新能源材料以及谷电子学、自旋电子学等器件的效率。利用第一性原理计算方法，从时间、空间、能量、动量、自旋等多个维度来理解和研究载流子动力学一直是科学家们追求的目标。本报告中，我将介绍本课题组发展的Hefei-NAMD软件包，包括单粒子图像下的载流子动力学、激子动力学、自旋动力学、核量子效应的引入和动量空间载流子动力学等方面的原理和应用。

报告人简介：

赵瑾，1998 年毕业于中国科学技术大学物理系，2003 年于中国科学技术大学理化科学中心获得博士学位（指导教师：侯建国院士，杨金龙院士）。2004 年3 月起在美国匹兹堡大学Hrvoje Petek教授组内工作，2010 年初成为中国科学技术大学物理学院及合肥微尺度国家研究中心。赵瑾教授的研究小组关注于第一性原理计算激发态动力学，发展了激发态动力学第一性原理计算软件Hefei-NAMD，初步构建了可以同时从时间、空间、动量、能量、自旋等多个维度研究凝聚态体系激发态动力学的理论和程序框架。获国家杰出青年基金资助，中国青年女科学家奖，入选美国物理学会会士 (APS fellow)。

学术报告信息（五）

报告题目：锂硫电池中单原子分散催化材料与催化机制

报告时间：2024年12月15日（星期日）15:10-15:50

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：武晓君 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

硫还原反应（SRR）动力学的迟缓和穿梭效应仍然是锂硫电池（LSBs）实际应用中的重大挑战。近年来，单原子分散催化材料在加速硫物种转化方面展现出一定的前景，有可能缓解这些问题。本报告将探讨单原子分散催化剂在提升锂硫电池电化学性能中的作用，重点讨论硫转化反应的机制。通过一系列的第一原理计算和实验结果，介绍硫中间体的吸附强度以及催化剂与多硫化物的相互作用如何影响整体硫还原反应效率。总的来说，单原子分散催化材料的研究为SRR动力学提供了有希望的改善，但在解决穿梭效应方面仍然是一个挑战。

报告人简介：

武晓君，中国科学技术大学教授。研究领域为理论与计算化学，从事低维功能材料表界面物理化学过程、低维材料中量子态的耦合与调控机理、新奇低维功能材料结构预测与理论设计等研究。以第一/通讯作者身份在Nature Chem., Nature Phys., PNAS, JACS, Nature Comm.等期刊发表文章190余篇，H指数因子102。获国家杰出青年科学基金、教育部青年长江学者、中国化学会唐敖庆理论化学青年奖等，《J Phys Chem》高级编辑，《中国科学-材料》编委。

学术报告信息（六）

报告题目：Momentum-and Sublattice-dependentAntiferromagnetic spintronics

报告时间：2024年12月15日（星期日）16:50-17:30

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：邵定夫 研究员

工作单位：中科院合肥物质科学研究院

举办单位：物理学院

报告简介：

Ferromagnets are known to support spin-polarized currents that control various spin-dependent transport phenomena useful for spintronics. On the contrary, fully compensated antiferromagnets are long expected to be spin-independent, hindering the antiferromagnetic (AFM) spintronic applications. In contrast to this common expectation, here we show that antiferromagnets can be effectively used in spintronics, utilizing their momentum-dependence and/or sublattice-dependent spin polarization. In this talk, I will first discuss the physical mechanism of the tunneling magnetoresistance (TMR) effect in AFM tunnel junctions (AFMTJs) with collinear and noncollinear AFM electrodes, based on the understanding of the spin polarization in momentum space. Next, I will emphasize the previously overlooked sublattice-dependent spin polarization associated with the AFM-stacking in real space, such as conventional A-type and C-type stackings, and a unique X-type stacking we identified recently. These stackings support Néel spin currents, i.e., spin currents selectively flowing through different magnetic sublattices in real space, capable of driving TMR and unconventional spin torques. Our works uncover the previously unexplored potentials of antiferromagnets and pave a new route to realize spin-dependent phenomena for the efficient writing and reading of information in antiferromagnetic spintronics.

报告人简介：

邵定夫，研究员，博士生导师。2008年本科毕业于中国矿业大学，2013年博士毕业于中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所，获中国科学院大学博士学位。2013年至2016年在中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所担任助理研究员。2016年至2021年在美国内布拉斯加大学林肯分校访问研究，任博士后研究员、高级研究员。2021年获国家高层次人才计划资助。2021年12月全职回国，加入中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所。邵定夫研究员长期从事量子材料与器件的理论研究，近期研究兴趣包括反铁磁自旋电子学、二维铁电材料的自旋-轨道电子学等。目前发表学术论文70余篇，获SCI引用4000余次，其中以第一作者或通讯作者身份在Physical Review Letters、Nature Communications、Science Advances 等期刊发表论文30余篇。

学术报告信息（七）

报告题目：透射电镜高空间分辨磁成像技术及应用

报告时间：2024年12月15日（星期日）17:30-18:10

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：宋东升 教授

工作单位：安徽大学

举办单位：物理学院

报告简介：

高空间分辨磁性表征技术是研究材料磁性不可或缺的工具，基于透射电镜的磁性表征技术是实现纳米和原子尺度磁性测量的有效手段，这其中包括基于相位衬度的磁成像技术和基于电子能量损失谱的电子磁圆二色谱EMCD（Electron Magnetic Circular Dichroism）技术。报告中，我们首先介绍磁成像技术在拓扑磁结构解析和调控中的应用：利用定量高分辨磁成像技术，实现了对局域复杂磁结构的解析；利用原位磁成像技术，实现了纳秒电流驱动下斯格明子动力学行为的研究。然后，我们将介绍一种新的谱学磁性表征技术： EMCD技术，主要包括EMCD技术定量磁参数（自旋磁矩和轨道磁矩）的测量，EMCD技术三维磁性测量以及原子分辨磁性（铁磁和反铁磁）测量技术的开发。

报告人简介：

宋东升，安徽大学教授。2012年本科毕业于北京科技大学材料学院，2017年博士毕业于清华大学材料学院，师从朱静院士，获评清华大学优秀博士学位论文。2017年-2020年先后在新加坡国立大学和德国于利希研究中心（Ernst-Ruska电镜中心），从事博士后研究，2020年11月任教于安徽大学。2021年获国家海外高层次青年人才计划资助。主要从事透射电镜高分辨定量磁性表征技术的开发以及在磁性材料与器件中的应用。相关研究工作以第一和通讯作者发表在Physical Review Letters, Nature Communications，Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Ultramicroscopy等期刊上。

学术报告信息（八）

报告题目：里德堡原子无线测量及应用

报告时间：2024年12月16日（星期一）14:00-16:00

报告地点：翡翠湖校区科教楼大数据中心会议室

报 告 人：石猛 研究员

工作单位：中国科学院空间应用工程与技术中心

举办单位：物理学院

报告简介：

电磁场精密测量是量子传感与精密测量技术中重要的技术领域。基于原子高激发态的里德堡原子无线电测量，理论上比传统金属偶极子测量灵敏度有数量级的提升，在微波计量、通信导航、雷达以及轴子暗物质探测等领域有广阔应用前景。本团队开展了里德堡原子长波和微波频段信号的实际外场测试，验证了里德堡原子无线电传感应用的可行性。

报告人简介：

石猛，中国科学院空间应用工程与技术中心，研究员，博导。2015年北京大学获理论物理博士学位，2015-2021年航天科技集团博士后和工作。2021年加入中国科学院空间应用工程中心，主要从事量子传感与精密测量技术研究。中国科学院百人，航天科技集团青年拔尖人才，量子传感与精密测量仪器学会理事。完成了国家自然科学基金、军科委重点专项、装发共性技术等多项课题。发表论文20余篇，获得国家发明专利10余项。

学术报告信息（九）

报告题目：微型光学成像系统的点扩散函数工程及应用

报告时间：2024年12月18日（星期三）14:30-15:30

报告地点：翡翠湖校区科教楼B704会议室

报 告 人：黄坤 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

传统光学元件和系统存在体积大、功能单一、可集成性差等问题，因此，多功能微型光学系统是学术界的研究热点。这里，针对微型光学成像系统，为提升光学图像处理系统的精度和集成度，系统地研究平面光学成像器件的点扩散函数（PSF）。为减小该成像系统的“点”状PSF尺寸，提出光聚焦的超震荡判据（0.38λ/NA）, 理论上设计高阶衍射的低成本平面衍射透镜，利用信息熵概念解决结构无序度使亚衍射极限聚焦和宽场成像难以兼顾的问题，搭建共焦扫描显微镜，实现远场、无标记、超分辨成像。为增加光学图像卷积功能，利用复振幅型超表面卷积器，将成像系统的点扩散函数修正为任意3×3矩阵，单次图像卷积耗时仅10-11秒，并将该卷积成像器用于搭建全光卷积神经网络，用以实现图像识别等功能。为减小光学全息显示的体积，研究菲涅尔型超表面全息的透镜效应，发现其具备“面”型的点扩散函数；针对全息散斑问题，提出相位几率调控的思路，实现高均匀度全息成像，并用于全息光刻领域。

报告人简介：

黄坤，中国科学技术大学教授，博士生导师。2008年获武汉大学“光信息科学与技术专业”本科学位，2012年获中国科大“物理学”博士学位，2012.7-2015.7在新加坡国立大学从事博士后研究，2015.8-2017.9在新加坡材料与工程研究所担任固定岗研究员职位，2017年9月入职中国科大光学与光学工程系。2019年入选中科院人才计划青年学者，2023年获国家自然科学基金委优秀青年项目资助。长期从事微型光学成像、全息显示及应用，利用微型光学成像系统的点扩散函数工程，在扫描成像（“点”型PSF）、卷积成像（“矩阵”型PSF）、全息成像（“面”型PSF）等方向开展深入研究，分别应用于超分辨成像、全光计算、全息三维显示等领域，以一作或通信作者身份发表论文40余篇，包括Nature Commun. (3篇)，Adv. Mater. (2篇)， Light (4篇), PNAS (1篇)等，论文引用超5000次，已申请或授权专利11项，其中3项专利已转让。主持国家重点研发计划青年项目，国家自然科学基金优秀青年项目和面上项目，入选中科院基础研究领域稳定支持青年团队计划。

学术报告信息（十）

报告题目：飞秒激光微加工技术及应用研究

报告时间：2024年12月18日（星期三）15:30-16:30

报告地点：翡翠湖校区科教楼B704会议室

报 告 人：吴东 教授

工作单位：中国科学技术大学

举办单位：物理学院

报告简介：

超快激光加工作为一种先进的制造技术，具有真三维加工、适用多种材料、微纳加工精度等优点，无论在工业和科研上都获得广泛应用。我们1）提出了基于空间光调制技术的多焦点阵列、可设计的焦场来提高加工效率和消除折射率失配引起的光畸变；2）揭示了激光与多种材料的相互作用机理，如形状记忆材料的自生长、非线性晶体的系数擦除效应；3）发展了不同技术复合的激光微纳加工手段和工艺，如结合bottom-up技术、湿法腐蚀和退火等工艺。基于以上新技术原理实现了多种微纳功能器件及检测/传感应用，如高精度玻璃微透镜、用于光互连的三维微纳光子学器件、用于光学涡旋测量的手性结构、用于生化物质检测的SERS三维结构等。

报告人简介：

吴东，中国科学技术大学，教授, 国家杰青，长期从事超快激光微纳加工新机制、关键技术及应用基础研究。入选中组部海外高层次人才计划、全国百篇优秀博士论文。担任美国光学学会旗下Top期刊《Optics Letters》的Topical editor,《Light Advanced Manufacturing》,《中国激光》， 《红外与激光工程》，《Frontiers of Optoelectronics》等光学领域知名期刊编委，中国光学工程学会激光技术及应用分会委员，中国机械工程学会极端制造分会委员。以第一/通讯作者在Nature Photonics, Nature Commun., PNAS等一流期刊发表论文200余篇。主持国家重点研发、基金委重大仪器、区域联合重点项目、中科院仪器专项、安徽省重大专项等项目，获安徽省自然科学一等奖（第一完成人）等奖励。