[07月16日]超材料中微尺度结构的构建与电磁新性能的设计

发布时间:2018-07-16

题 目: 超材料中微尺度结构的构建与电磁新性能的设计
报告人: 张子栋  副教授 (山东大学材料科学与工程学院)
时 间: 07月16日(周一),上午 9:30 - 10:30
地 点: 物理馆512会议室

Abstract:

超材料(Metamaterial),是指通过人工设计的金属周期性结构来获得传统材料所不具备的特殊性能的材料体系,其所具备的独特电磁性质能够被广泛的应用于通讯、雷达隐身、微波吸收、无线能量传输等电磁学领域,以“光子晶体”、“双负材料”、“隐身衣”为代表的电磁超材料研究成果先后多次被《Science》、《Materials Today》等著名学术杂志评为年度“十大重要进展”、材料科学领域“50年中的10项重大成果”之一。目前已成为物理学、材料学等领域的一个研究热点,并且有望在新一代信息技术、国防工业、新能源技术等领域引发颠覆性变革。但目前超材料研究仍然存在几个关键问题尚待解决,例如可见光频段制备成本昂贵、性能不可调谐等。围绕上述超材料研究中的热点问题,报告人张子栋博士团队相继开展了随机复合本征超材料、柔性超表面、超复合材料等方面的研究,采用实验验证结合仿真计算的方式,系统研究了相关材料电磁性能的变化规律及其调控机理,并对相关材料的实际应用开展了探索性研究。通过系列研究,形成了超材料微尺度结构构建的普适性方法,在典型超材料研究的基础上,提出了本征超材料、超复合材料电磁新性能的设计及调控方案,拓宽了超材料的定义及性能设计思路。

Bio:

张子栋,1986年1月生,山东青岛人,工学博士,山东大学材料科学与工程学院副教授,硕导。 中国科协青年人才托举工程入选者(第三届)、中国复合材料学会青年工作委员会委员、中国材料研究学会会员、中国材料研究学会超材料分会会员。

2004年起就读于山东大学,2008年起攻读材料学博士学位, 2011年以国家公派联合培养博士研究生身份赴University of Wollongong, Australia进行研究学习,2013年获工学博士学位,2014年入职山东大学(讲师),2016年晋升副教授。

近年来的主要研究方向为一维、二维及三维超材料、超构电磁功能复合材料的制备及电磁性能调控,系列工作相继发表于Advanced Materials,Carbon,Journal of Materials Chemistry C等国际知名期刊,合计50余篇,总引用次数200余次,并获得了国内外学者及研究机构的认可与广泛关注:创新性提出“利用自组装对复合材料微结构进行有序化构筑制备超构复合材料”的学术思路,成功研发出易于对金属异质复合材料中金属功能体形貌进行有序化剪裁的制备技术,国际上首次突破超材料设计中的波长-尺寸匹配原则的限制,相关工作被国际知名期刊Carbon未经修改直接录用,并作为卷首文章报道;报告人团队开展的关于常规双负材料的研究工作入选Advanced Materials当周Top 40文章,得到西北工业大学张立同院士等人的高度评价,并指出在相关领域具有重要的应用潜力。作为团队骨干成员,在国际上首次通过对金属异质复合材料的微结构剪裁获得了电磁双负性质,开辟了一条基于材料特性探索双负材料新途径,相关研究结果获2017年山东省自然科学二等奖,并直接指导了国防应用(隐身涂层,国防科工局军品配套科研项目;舰船*****,军委科技委前沿创新专项;大功率微波管衰减瓷,武器装备预研基金)。