工作经历:

  • 2014-至今:北京大学物理学院 青年千人研究员 博士生导师
  • 2009-2014:美国加州大学伯克利分校物理系 博士后 合作导师: Prof. Feng Wang

学习经历:

  • 2004-2009:中科院物理研究所 博士 导师:王恩哥院士
  • 2000-2004:北京师范大学物理学系 本科

主要研究方向:

  • 实验手段:超高灵敏度超快纳米光学技术,原位电子显微镜操纵、测量
  • 研究对象:一维碳纳米管、纳米线,二维石墨烯、二硫化钼等
  • 研究内容:低维纳米材料的结构和物理,非平衡超快动力学过程

主要工作介绍:

主要从事发展先进的单个量子材料单元水平的超高灵敏度超快纳米光学/光谱学技术、透射电子显微镜技术,并结合原位力学/电学操控和测量技术研究低维尺度的结构和物理。经过近10年的工作,逐渐发展出了原位纳米光学+透射电子显微镜技术,该技术具有测量同一个量子材料单元物理性质和原子结构的功能。利用该技术深入研究了一维模型材料体系-碳纳米管和二维模型体系-二硫化钼结构中奇异的物理性质,取得了多项具有重大国际影响的成果。一共发表科学论文20余篇,其中包括第一作者的Nature Nanotechnology(2篇),Nature Physics,Nature Communications(2篇),PNAS,JACS文章。下面是具有代表性的几项工作的简要介绍:
 (1)首次发现范德华作用耦合的二维双层二硫化钼层间相互作用随转角的演化关系。文章以第一作者发表在2014年的《自然.通讯》;
 (2)首次发现范德华作用耦合的非公度一维双层碳纳米管体系中存在层间电子态耦合效应。文章以第一作者发表在2014年的《自然.物理》;
 (3)首次实现了在电子器件中的单个碳纳米管的实时光学图像化和原位光谱采集。文章以第一作者发表在2013年的《自然•纳米科技》;
 (4)建立了世界上第一张最完备、最准确的单壁碳纳米管光跃迁-原子结构图谱。文章以第一作者发表在2012年的《自然•纳米科技》;
 (5)首次定量测量了双壁碳纳米管层间的范德华相互作用,并揭露出耦合力学振动中的量子干涉现象。文章以第一作者发表在2013年的《自然•通讯》;
 (6)首次发展出一种高效率测量单个碳纳米管光吸收散射截面的纳米光学方法,并建立碳纳米管吸收光谱-手性指数“周期表”。文章以第一作者发表在2014年的《美国科学院院报》;
 (7)首次在透射电子显微镜中实现了双壁碳纳米管场效应晶体管的原位电学性质测量。文章以第一作者发表在2009年的《美国化学会志》。

曾应邀在美国联邦分析化学年会(FACSS 2011),国际纳米光谱学会议(Wonton 2013),美国材料学年会(MRS 2014)上做大会特邀报告;作为分会主席主持了2013美国三月物理年会的碳纳米管光学会场(APS 2013)。

Dr. Kaihui Liu
Principal Investigator, National Youth 1000-Talents Plan Professor

State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, College of Physics, Peking University, Beijing 100871, China
Dr. Kaihui Liu is currently a Professor for State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, College of Physics, Peking University, Beijing, China. He got his bachelor degree from Beijing Normal University, Beijing, China in 2004 and his phD degree from Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, China. After that he worked as a postdoctoral fellow at Department of Physics, UC Berkeley, USA. In 2014, he joined Peking University as the National Thousand Youth Talents Plan Professor of China. Dr. Kaihui Liu’s main research interests are the novel physical phenomena emerging in nanoscale structures, especially in 1D carbon nanotubes system and 2D atomic layered materials. He developed an advanced single nano-object level in-situ Nano-optics + TEM technique to study these structure-depend physical phenomena at nano scale. He has published more than 20 scientific journals, including first-authored or correspondence-authored Nature Nanotechnology (2), Nature Physics, Nature Communications (2), PNAS, JACS, Nano Letters, PRB and APL.

会议报告主题/Topic:
Layer Breathing Vibrations in Low-dimensional Materials

摘要/Abstract:
Layer breathing modes (LBM) phonon vibrations are widely Raman active in low-dimensional materials and also very sensitive to the interlayer couplings. Therefore LBM has the potential to gauge the interlayer coupling information in low-dimensional materials. In this talk, I will discuss our recent results on using the LBM to investigate the quantum couplings in one-dimensional double-walled carbon nanotubes[1] and the interlayer geometry in two-dimensional bilayer MoS2.

Reference:
[1] Kaihui Liu, Xiaoping Hong, Muhong Wu, Fajun Xiao, Wenlong Wang, Xuedong Bai, Joel W. Ager, Shaul Aloni, Alex Zettl, Enge Wang and Feng Wang, Quantum-coupled radial-breathing oscillations in double-walled carbon nanotubes. Nature Communications 2013, 4, 1375.