一、实验室简介
福耀科技大学量子材料与器件实验室依托福耀科技大学文理学院。
量子材料与器件实验室面向国家在物理基础科学及其相关交叉学科的重大战略需求,聚焦于新型量子功能材料,发展这些材料的量子科学新理论、新方法,探索和认识这些材料的新奇量子行为和现象,并在此基础上,进一步发展基于这些材料新型量子器件。
量子材料与器件的研究主要集中在实现原子层级二维材料的精准控制与组装,通过二维材料的叠层方法调控其电子结构及其输运行为,结合量子科学的新理论和新方法,理解二维材料及其叠层中的量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应等新奇量子现象,实现相关量子器件功能集成。
通过5-10年的建设,力争将该实验室建设成省部级重点实验室,形成涵盖本科、博士研究生培养,以及博士后工作站的完整学科平台。
二、实验室主要研究方向
1)二维材料的精准组装
主要针对以石墨烯为代表的新型二维材料及其叠层体系等,探索其生长机制,在原子尺度上控制叠层体系的超结构,通过原子结构、电子性质、以及相关量子奇异物性的分析,认识和积累结构与新奇量子物性的内在关系,为基于二维材料的的量子器件集成提供基础。
2)理论模型和计算方法的发展
建立和发展适用于以石墨烯为代表的新型二维材料及其叠层体系等理论模型和新的计算方法,结合实验的结果,预测和理解二维材料及其叠层体系的新奇量子现象,为量子材料与量子器件的发展奠定基础。
3)量子原型器件集成
量子材料的知识拓展以及原型量子器件的研究是新技术发展的驱动力,能够带来革命性的技术变革。
在基于前述二维材料的精准组装,二维材料及其叠层体系新理论和新方法的发展,以及充分认知这些体系新奇量子物性的基础上,构筑基于这些材料体系的原型量子器件,探索这些新型量子器件的器件行为,为基于二维量子材料及其叠层体系的量子器件在信息、通讯、量子计算等领域的应用提供坚实的基础。