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力学与建筑工程学院匡友弟研究员发表系列高水平研究论文

字体: 2017年05月16日 浏览量: 来源: 力学与建筑工程学院 作者: 发布:新闻中心

在我校力学与建筑工程学院工作一年时间内,匡友弟博士以暨南大学作为第一(通讯、共同第一)作者单位,在学术杂志Nanoscale (IF=7.76), Physical Review B: Rapid Communications(IF=5.1)和 International Journal of Heat and Mass Transfer(IF=2.86)上连续发表系列性研究论文3篇,杂志平均影响因子>5.0。International Journal of Heat and Mass Transfer是固体热物理类著名期刊,在传热与传质领域期刊中影响因子排名第一,是该学科领域的顶级期刊;发表在Nanoscale的文章在很短的时间内就被Web of Science列为“高被引论文”,引用该工作的有来自美国阿贡国家实验室、美国橡树岭国家实验室、德国及意大利等国家知名科研院所的知名学者;发表在Physical Review B:Rapid Communications 的研究工作,审稿人给予了很高的评价:“此研究工作推动了该领域的发展,研究主题很重要,本文研究得出的含功能团石墨烯的光学声子对热传导贡献显著的结果非常有趣。”

匡友弟博士是力学与建筑工程学院于2016年3月引进的第四层次人才,被聘为研究员,并已于2017年4月获评博士生导师资格。匡友弟于2007年底博士毕业于华中科技大学,曾在香港科技大学等境外知名高校从事纳米力学、物理力学等方向的博士后合作研究工作。研究领域跨力学、物理、材料与化学等学科。在国际著名学术期刊Nano Letters,Carbon, Nanotechnology, Miscrofluidics and Nanofluidics等发表文章30多篇,他引360余次,并曾获上海高校特聘教授(东方学者)称号。

匡友弟发表在International Journal of Heat and Mass Transfer上的研究工作题为:“Thermal conductivity of graphene mediated by strain and size”。该工作在三声子散射理论框架下,发展了声子热传导的第一性原理理论计算方法,合理预测了单层石墨烯(Graphene)在不同尺度和温度下的热导率,找到了单层石墨烯热导率的尺度效应与应力效应的耦合机制,从而解决了当前石墨烯本征热导率的尺度效应是否收敛的争议性理论问题(图2)。该文阐述的理论工作对当前具有巨大挑战性的微纳尺度实验热测量提供了重要参考。

发表在杂志Nanoscale上的研究工作题为:“Tensile strains give rise to strong size effects for thermal conductivities of silicene, germanene and stanene”。该工作采用第一篇论文中发展的第一性原理理论计算方法,揭示了含屈曲背骨的单原子层二维系统(Silicene, Germanene, Stanene)声子热传导物理力学机制和应力调控原理。相比于平面结构的石墨烯,尽管这些单原子层系统与石墨烯在元素周期表上都属于IV族,具有相似的外层电子结构,但由于其天然的屈曲背骨结构,导致其声子热传导的尺度效应微弱,而石墨烯热传导的尺度效应达到宏观量级。

 

 

发表于Physical Review B: Rapid Communications的研究工作题为:“Effects of functional group mass variance on vibrational properties and thermal transport in graphene”。该工作是匡友弟与美国橡树岭国家实验室研究人员密切合作的最新成果之一,同样是运用第一篇论文中发展的第一性原理理论的计算方法,揭示了采用化学功能化的方法调控石墨烯声子热传导的机理(图3)。

单原子层二维系统是当前国际科研前沿和热点。匡友弟这三篇工作便是对二维系统声子热传导问题所开展的理论及应用的系统性研究,其深刻揭示物理力学机制、热传导化学功能化调控和应力调控原理,对二维系统晶格热传导理论的发展、微纳热测量的实验研究、微纳器件热管理和热电能源开发等应用具有重要意义。

围绕高水平大学建设战略目标,力学与建筑工程学院狠抓落实人才内培外引工作,针对学院优势学科的发展和创新平台的建设需要,加强对优秀人才的引进力度,并对引进后表现突出、成果优异的人才给予高力度的扶持。高水平大学建设以来,力学与建筑工程学院共引进各层次人才11名,其中第二层次人才1名(2016年双聘引进国家杰青何陵辉教授)、第四层次人才2名(1名是全职引进的“东方学者”匡友弟研究员,现已获评博士生导师资格,另外1名是刘伟东研究员,引进当年即获批国家自然科学青年基金)、第五层次人才1名(陈静芬副研究员,引进当年即获批国家自然科学青年基金和广东省自然科学基金)。另外,还柔性引进了美国亚利桑那州立大学姜汉卿教授担任力学与建筑工程学院讲座教授(聘期:2016年3月-2019年2月)。

(匡友弟博士)

(力学与建筑工程学院)

责编:李伟苗  

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