前沿院团队Angew. Chem. Int. Ed.：动光伏效应的类晶体管调控
近日，前沿院团队实现了对半导体-水界面动光伏效应的类晶体管调控,该研究成果以“Passive Gate-Tunable Kinetic Photovoltage along Semiconductor-Water Interfaces”为题在线发表在Angewandte Chemie International Edition上（hot paper）。该研究团队在半导体-水界面上移动光束，发现光照-非光照区域之间双电层边界的移动能引起半导体产生面内电压（Vkp），该现象被称之为“动光伏效应”。为了有效调控动光伏效应，在铂电极（Pt）和硅（Si）之间施加电场(Vbias)，其结果表明了Vkp与Vbias之间存在显著依赖关系。图1(a)动光伏效应的实验装置示意图。在扫描光束时，记录了DI水中硅条两端的面内电压Vkp。在测量Vkp时，Si和栅极(Pt)之间的可变偏置电压(Vbias)保持恒定。(b)在0V(红线)和1V(黑线)的偏置电压下，Vkp(上图)对光束以0.5 cm/s的速度循环运动的响应。下图为相应的光束速度曲线。(c)栅极偏压调控硅的动光伏效应的原理图。(d)稳态Vkp与Vbia
前沿院团队Angew. Chem. Int. Ed.：动光伏效应的类晶体管调控
近日，前沿院团队实现了对半导体-水界面动光伏效应的类晶体管调控,该研究成果以“Passive Gate-Tunable Kinetic Photovoltage along Semiconductor-Water Interfaces”为题在线发表在Angewandte Chemie International Edition上（hot paper）。该研究团队在半导体-水界面上移动光束，发现光照-非光照区域之间双电层边界的移动能引起半导体产生面内电压（Vkp），该现象被称之为“动光伏效应”。为了有效调控动光伏效应，在铂电极（Pt）和硅（Si）之间施加电场(Vbias)，其结果表明了Vkp与Vbias之间存在显著依赖关系。图1(a)动光伏效应的实验装置示意图。在扫描光束时，记录了DI水中硅条两端的面内电压Vkp。在测量Vkp时，Si和栅极(Pt)之间的可变偏置电压(Vbias)保持恒定。(b)在0V(红线)和1V(黑线)的偏置电压下，Vkp(上图)对光束以0.5 cm/s的速度循环运动的响应。下图为相应的光束速度曲线。(c)栅极偏压调控硅的动光伏效应的原理图。(d)稳态Vkp与Vbia
2023年4月21日至4月23日，由国家自然科学基金委员会数理科学部、中国力学学会物理力学专业委员会、江苏省力学学会联合主办，南京航空航天大学承办，江南大学先进技术研究院、南京长江工业技术研究院、力学学报(英文版)协办的首届力学交叉前沿研究论坛在南京国际会议大酒店成功举办。本届论坛由杨卫院士和郭万林院士担任共同主席，得到了学术界和产业界的高度关注和大力支持，共吸引来自国内80多家高等院校、科研院所参会单位的600余名专家参会。出席大会的嘉宾有南京航空航天大学校长单忠德院士、北京理工大学原校长胡海岩院士，中国力学学会副理事长、西安电子科技大学原党委书记郑晓静院士，全国政协常委、北京大学刘忠范院士，上海大学张统一院士，南京理工大学芮筱亭院士，北京大学魏悦广院士，南京航空航天大学郭万林院士，兰州大学周又和院士，江苏省力学学会理事长、河海大学党委书记唐洪武院士，哈尔滨工业大学冷劲松院士，南非科学院院士孙博华教授，以及70余位杰青、长江等国家高层次人才。大会开幕式由国家杰青、南航国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持。单忠德校长代表承办单位向前来参会的院士专家、领导和来宾表示热烈的欢迎，向长期以
2023年4月21日至4月23日，由国家自然科学基金委员会数理科学部、中国力学学会物理力学专业委员会、江苏省力学学会联合主办，南京航空航天大学承办，江南大学先进技术研究院、南京长江工业技术研究院、力学学报(英文版)协办的首届力学交叉前沿研究论坛在南京国际会议大酒店成功举办。本届论坛由杨卫院士和郭万林院士担任共同主席，得到了学术界和产业界的高度关注和大力支持，共吸引来自国内80多家高等院校、科研院所参会单位的600余名专家参会。出席大会的嘉宾有南京航空航天大学校长单忠德院士、北京理工大学原校长胡海岩院士，中国力学学会副理事长、西安电子科技大学原党委书记郑晓静院士，全国政协常委、北京大学刘忠范院士，上海大学张统一院士，南京理工大学芮筱亭院士，北京大学魏悦广院士，南京航空航天大学郭万林院士，兰州大学周又和院士，江苏省力学学会理事长、河海大学党委书记唐洪武院士，哈尔滨工业大学冷劲松院士，南非科学院院士孙博华教授，以及70余位杰青、长江等国家高层次人才。大会开幕式由国家杰青、南航国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持。单忠德校长代表承办单位向前来参会的院士专家、领导和来宾表示热烈的欢迎，向长期以
前沿院团队Nano Letters：揭示层状材料自插层关键机制
近日，前沿院郭万林院士团队的张助华教授联合内华达大学拉斯维加斯分校陈长风教授基于第一性原理高通量计算与键合分析揭示了过渡金属硫族化合物（TMDs）的自插层机制，该研究成果以“Mechanism Regulating Self-Intercalation in Layered Materials”为题在线发表在Nano Letters上。研究团队首先通过第一性原理团簇展开方法（CE）对2H和3R堆垛的双层TaS2进行了大规模结构搜索，结果表明ic-Ta表现为单分散相或三聚体相，随着ic-Ta覆盖浓度的增加，三聚体相可能进一步演变为四聚体相和六方相。对Ta-Ta键和Ta-S键的分析表明这种相多样性源于vdW间隙内Ta-Ta和Ta-TaS2两种相互作用的竞争。为了更深入的理解自插层机制，团队基于密度泛函理论（DFT）对15种自插层过渡金属硫族化合物MX2(si-MX2, M=transition metal and X=S, Se, Te, etc.)双分子层进行了高通量计算。获得的2322组能量数据表明，在自插层体系中都存在类似的随浓度变化的相转变，而ic-M与MX2双分子层的结合能被认为
前沿院团队Nano Letters：揭示层状材料自插层关键机制
近日，前沿院郭万林院士团队的张助华教授联合内华达大学拉斯维加斯分校陈长风教授基于第一性原理高通量计算与键合分析揭示了过渡金属硫族化合物（TMDs）的自插层机制，该研究成果以“Mechanism Regulating Self-Intercalation in Layered Materials”为题在线发表在Nano Letters上。研究团队首先通过第一性原理团簇展开方法（CE）对2H和3R堆垛的双层TaS2进行了大规模结构搜索，结果表明ic-Ta表现为单分散相或三聚体相，随着ic-Ta覆盖浓度的增加，三聚体相可能进一步演变为四聚体相和六方相。对Ta-Ta键和Ta-S键的分析表明这种相多样性源于vdW间隙内Ta-Ta和Ta-TaS2两种相互作用的竞争。为了更深入的理解自插层机制，团队基于密度泛函理论（DFT）对15种自插层过渡金属硫族化合物MX2(si-MX2, M=transition metal and X=S, Se, Te, etc.)双分子层进行了高通量计算。获得的2322组能量数据表明，在自插层体系中都存在类似的随浓度变化的相转变，而ic-M与MX2双分子层的结合能被认为
近日，郭万林院士团队以“The universal scaling law for wrinkle evolution in stiff membranes on soft films”为题，在Cell姊妹刊Matter上发表了软硬双层膜屈曲演化领域的最新成果，南京航空航天大学郭万林院士为论文通讯作者，孟彦成博士为第一作者。软硬双层膜体系普遍存在于诸如星球表面、生命体等自然界与柔性电子等工业界。由于两层膜的模量存在显著差异，两端受压时，硬质薄膜一侧容易出现屈曲失稳变形。团队成员通过系统的拉压、剥离弯曲实验与理论分析，证实双层膜的最终失稳阶次(模态)由软硬膜的等效厚度比t=(ts/tm)A-2唯一决定。当等效厚度比的取值从t=0开始增大且不超过第一临界值t1时，屈曲演化只存在1阶失稳，最终失稳阶次为1；当等效厚度比大于第一临界值而小于第二临界值t2时，屈曲演化先后出现一阶和二阶失稳，最终失稳阶次为2。以此类推，若等效厚度比的取值在两个临界值之间，则最终失稳阶次不变；若跨越某一临界值，则最终失稳阶次增大/减小一阶，这就是屈曲演化的标度律。图1.软硬双层膜屈曲变形的最终失稳阶次n与软硬双层膜
近日，郭万林院士团队以“The universal scaling law for wrinkle evolution in stiff membranes on soft films”为题，在Cell姊妹刊Matter上发表了软硬双层膜屈曲演化领域的最新成果，南京航空航天大学郭万林院士为论文通讯作者，孟彦成博士为第一作者。软硬双层膜体系普遍存在于诸如星球表面、生命体等自然界与柔性电子等工业界。由于两层膜的模量存在显著差异，两端受压时，硬质薄膜一侧容易出现屈曲失稳变形。团队成员通过系统的拉压、剥离弯曲实验与理论分析，证实双层膜的最终失稳阶次(模态)由软硬膜的等效厚度比t=(ts/tm)A-2唯一决定。当等效厚度比的取值从t=0开始增大且不超过第一临界值t1时，屈曲演化只存在1阶失稳，最终失稳阶次为1；当等效厚度比大于第一临界值而小于第二临界值t2时，屈曲演化先后出现一阶和二阶失稳，最终失稳阶次为2。以此类推，若等效厚度比的取值在两个临界值之间，则最终失稳阶次不变；若跨越某一临界值，则最终失稳阶次增大/减小一阶，这就是屈曲演化的标度律。图1.软硬双层膜屈曲变形的最终失稳阶次n与软硬双层膜
近日，前沿院李秀强教授与南京大学朱嘉教授、上海交通大学王如竹教授、徐震原教授等人将太阳能界面光热技术与分离能低的膜过滤净水技术相结合，大幅提高了器件的产水速率。该成果以“Solar steam-driven membrane filtration for high flux water purification”为题发表在《自然-水》上。南航国际前沿科学研究院为该论文的通讯单位，李秀强教授和南京大学朱嘉教授为论文的共同通讯作者。研究团队开发了一种用于水净化的SSD-RO/NF系统，在12个太阳光下其产水速率可达81 kg m-2h-1，远高于以往的太阳能蒸汽蒸发冷凝水纯化系统。该工作首次提出将界面光热技术和膜过滤技术结合，为实现基于太阳能海水淡化的高通量产水速率提供了新的途径。目前SSD-RO/NF系统实现的产水速率距离理论产水速率仍然还有很大的空间，未来进一步研究整个系统设计与优化有着重要的科学意义与应用价值。图1. (a) SSD-RO/NF系统原理图。(b) SSD-RO系统在理想绝热条件下蒸汽的稳态温度。(c) SSD-RO系统的理论产水速率。论文链接：https://www.
近日，前沿院李秀强教授与南京大学朱嘉教授、上海交通大学王如竹教授、徐震原教授等人将太阳能界面光热技术与分离能低的膜过滤净水技术相结合，大幅提高了器件的产水速率。该成果以“Solar steam-driven membrane filtration for high flux water purification”为题发表在《自然-水》上。南航国际前沿科学研究院为该论文的通讯单位，李秀强教授和南京大学朱嘉教授为论文的共同通讯作者。研究团队开发了一种用于水净化的SSD-RO/NF系统，在12个太阳光下其产水速率可达81 kg m-2h-1，远高于以往的太阳能蒸汽蒸发冷凝水纯化系统。该工作首次提出将界面光热技术和膜过滤技术结合，为实现基于太阳能海水淡化的高通量产水速率提供了新的途径。目前SSD-RO/NF系统实现的产水速率距离理论产水速率仍然还有很大的空间，未来进一步研究整个系统设计与优化有着重要的科学意义与应用价值。图1. (a) SSD-RO/NF系统原理图。(b) SSD-RO系统在理想绝热条件下蒸汽的稳态温度。(c) SSD-RO系统的理论产水速率。论文链接：https://www.
2023年3月25日，首届医工融合学术研讨会在江苏省南京市青龙山庄会议中心顺利召开。本次会议由南京航空航天大学主办，国际前沿科学研究院副院长张助华主持，江苏师范大学董晓臣、南京大学朱嘉、南京大学附属口腔医院牟永斌、江苏省人民医院李晓林、东部战区总医院董杰、孟嘉、陈伟、王志颐、魏穷、鼓楼医院蒋峰、金波、江苏省中医院郭嵩、中国科学院长春应用化学研究所刘伟、南京工业大学马江锋、吴斌、北京理工大学仇天阳，以及南京航空航天大学汪俊、吴大伟、赵利果、易敏、刘衍朋、殷俊、彭瀚旻、仇虎、周建新等三十余位专家学者参加了会议。会议伊始，张助华教授主持开幕式并致欢迎辞，他对各位专家、主任的到来表示热烈欢迎，期待双方能够以此次交流为契机，打通学科壁垒，寻求交叉纽带，以务实的精神推进在科学研究和教育教学方面的实质合作，以医工融合的创新研究助力各单位相关学科的发展。研讨会特邀专家董晓臣教授作题为《光敏剂结构调控及肿瘤多模态光治疗》的报告，介绍了肿瘤治疗中光敏剂的结构调控以及各模态下的光治疗机理和效果。李晓林主任作题为《消化道肿瘤医工融合的需求和困惑》的报告，介绍了消化系统肿瘤治疗的靶向药物以及目前的研究困境和解决
2023年3月25日，首届医工融合学术研讨会在江苏省南京市青龙山庄会议中心顺利召开。本次会议由南京航空航天大学主办，国际前沿科学研究院副院长张助华主持，江苏师范大学董晓臣、南京大学朱嘉、南京大学附属口腔医院牟永斌、江苏省人民医院李晓林、东部战区总医院董杰、孟嘉、陈伟、王志颐、魏穷、鼓楼医院蒋峰、金波、江苏省中医院郭嵩、中国科学院长春应用化学研究所刘伟、南京工业大学马江锋、吴斌、北京理工大学仇天阳，以及南京航空航天大学汪俊、吴大伟、赵利果、易敏、刘衍朋、殷俊、彭瀚旻、仇虎、周建新等三十余位专家学者参加了会议。会议伊始，张助华教授主持开幕式并致欢迎辞，他对各位专家、主任的到来表示热烈欢迎，期待双方能够以此次交流为契机，打通学科壁垒，寻求交叉纽带，以务实的精神推进在科学研究和教育教学方面的实质合作，以医工融合的创新研究助力各单位相关学科的发展。研讨会特邀专家董晓臣教授作题为《光敏剂结构调控及肿瘤多模态光治疗》的报告，介绍了肿瘤治疗中光敏剂的结构调控以及各模态下的光治疗机理和效果。李晓林主任作题为《消化道肿瘤医工融合的需求和困惑》的报告，介绍了消化系统肿瘤治疗的靶向药物以及目前的研究困境和解决
2023年3月3日下午，西安交通大学申胜平教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“瞬态连续介质力学与力化学耦合”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生共计50余人参加了此次学术活动。报告会伊始，张助华教授首先对申胜平教授的到来表示热烈欢迎，并介绍了申胜平教授的学术背景、研究经历和科研成果。随后，申胜平教授从研究背景和基本原理等方向详细讲述了瞬态高温力化学耦合效应。他提到瞬态高温力化学耦合是高超声速飞行器热防护技术、高功率器件及光刻技术等的关键共性科学问题。通过时间域Taylor展开，基于守恒定律、热力学第二定律与Helmholtz能得到本构和演化方程，可刻画从非平衡到平衡态的演化。作为连接分子动力学与连续介质力学的跨时空尺度桥梁，申胜平教授对瞬态连续介质力学与力化学耦合的研究前景充满期待。报告结束后，申胜平教授与老师、同学们进行了深入互动交流，对提出的问题作了详细耐心的讲解。最后，张助华教授对申教授的精彩报告表示感谢，并鼓励各位研究生同学能够主动与前辈交流，敢于发问，善于发问。他强调前沿院师生们要学习申教授在科研中
2023年3月3日下午，西安交通大学申胜平教授应邀来我校明故宫校区A9号楼506会议室为师生们作题为“瞬态连续介质力学与力化学耦合”的学术报告。会议由国际前沿科学研究院副院长张助华教授主持，前沿院、航空学院及相关学院的师生共计50余人参加了此次学术活动。报告会伊始，张助华教授首先对申胜平教授的到来表示热烈欢迎，并介绍了申胜平教授的学术背景、研究经历和科研成果。随后，申胜平教授从研究背景和基本原理等方向详细讲述了瞬态高温力化学耦合效应。他提到瞬态高温力化学耦合是高超声速飞行器热防护技术、高功率器件及光刻技术等的关键共性科学问题。通过时间域Taylor展开，基于守恒定律、热力学第二定律与Helmholtz能得到本构和演化方程，可刻画从非平衡到平衡态的演化。作为连接分子动力学与连续介质力学的跨时空尺度桥梁，申胜平教授对瞬态连续介质力学与力化学耦合的研究前景充满期待。报告结束后，申胜平教授与老师、同学们进行了深入互动交流，对提出的问题作了详细耐心的讲解。最后，张助华教授对申教授的精彩报告表示感谢，并鼓励各位研究生同学能够主动与前辈交流，敢于发问，善于发问。他强调前沿院师生们要学习申教授在科研中
