向东

师资队伍

  • 向东
    性别 : 所属部门 : 现代光学研究所
    职称 : 教授 学历 : 博士
    行政职务 : 副所长 所学专业 : 微纳光学; 分子电子学; 微纳加工技术
    办公电话 :
    邮箱 : xiangdongde@126.com; xiangdongde@nankai.edu.cn
    研究方向 : 光电单分子器件, 微纳加工技术, 微纳光学, 单分子光谱学

个人简介

南开大学现代光学研究所副所长,天津市微尺度光学信息技术重点实验室主任,博导。

1997-2001年,中国地质大学,数学与物理学院,学士。

2003-2006年,华中科技大学光电工程学院,硕士。

2007-2011年,德国Jüelich研究中心Peter Grünberg 研究所,德国亚琛工业大学,博士。

2012-2013年,韩国首尔国立大学,物理系,博士后及研究员。

2016年入选 南开大学百名青年学术学科带头人计划

2019年入选 天津市自然科学杰出青年基金人才项目

2019年入选 国家国家级才计划项目


利用单分子构建功能光电子器件不仅可满足器件微小化乃至高度集成的需求,而且可研究材料在分子水平上的本征物理化学现象及其调控规律,是未来分子光电子器件研发的科学基础,是世界各国相竞争的制高点。2016年诺贝尔化学奖授予了在单分子器件方面做出贡献的三位科学家。微纳光学中的表面等离激元光学主要研究金属-介质界面上电子和光子的相互作用,以及其导致的异常电磁现象和应用。1998年以来,表面等离激元光学催生了一系列突破传统光学限制的新型器件,被《Nature》杂志社评价为光子学发展史上的里程碑之一。

向东老师致力于单分子器件与表面等离光学交叉研究。取得了同行认可的研究成果:主持国家及省部级项目10项;发表论文100余篇,其中包括顶级期刊 Nature Reviews Chemistry, Chemical Reviews 1, Nano Today 1篇,Light: Science & Application 1篇,Advanced Materials 1, Advanced Functional Materials 2, Nano Letters 3篇,ACS nano 3 ; 发明专利7; 独著及合著共 3 部;担任国际会议分会主席 5 次,受邀报告20余次。担任《光电技术应用》及《Materials》编委、《SmartMat》期刊青年编委。获校十大杰出青年教师、最受学生欢迎老师等荣誉称号。与德国Konstanz大学、韩国首尔国立大学、美国乔治亚大学等高校联合培养学生数名。

研究领域和兴趣:

1) 分子光电功能器件 (如分子开关、整流器、场效应管、制冷及发光器件)

2) 微纳光学 (如表面等离光学、微尺度光电探测器)

3) 微纳加工技术 (如光刻技术、电子束曝光)及分子表征技术(如拉曼光谱)

4) 单分子载流子输运/第一性原理计算

5) 石墨烯/钙钛矿/EGaIn材料及器件



分时段,提供本科生进入实验室锻炼的机会,有兴趣的同学可与课题组老师或学长联系

王懋宁 (wangmaoning@mail.nankai.edu.cn, 2017级,吉林大学保研),直博,在读,公派德国Konstanz大学联合培养

张素荣 (cutezhuzi@163.com, 2018级,中国传媒大学保研), 硕士转博士,在读,韩国首尔国立大学联合培养

赵智斌 (2723535743@qq.com2018级,郑州大学保研), 硕士转博士,在读

谭敏 (tanmin_fighting@163.com, 2019级,湘潭大学保研), 直博,在读

刘海洋 (825173106@qq.com, 2019级,大连理工大学保研), 硕士,在读

许晓娜 (xiaonaxu@yeah.net, 2020级,燕山大学),博士,在读

张旭斌 (zangzangcool@126.com, 2020级,浙江工业大学),硕士,在读

赵天然 (2120200262@mail.nankai.edu.cn, 2020级,南开大学),硕士转博士,在读

张薇(weizhang_2020@163.com2021级,湘潭大学保研),硕士,在读

张洁仪(zhangjy1106@foxmail.com2022级,南开大学保研),直博,在读

张大林 (2018210194@mail.hfut.edu.cn2022级,合肥工业大学保研), 硕士,在读

孙世杰(1811166@mail.nankai.edu.cn2022级,南开大学),硕士,在读

王浩宇(892513141@qq.com2022级,西南邮电大学保研),硕士,在读

阿迪拉.阿迪江(adl124@126.com, 2022级,西交利物浦大学),博士,在读


王玲 (happy1007wl@163.com, 2015),硕士,就职于海信集团,研发

王璐 (1424419913@qq.com, 2015),硕士,就职于华为集团,研发

倪立发 (nilifa@mail.nankai.edu.cn2016级,中南大学保研),博士,就职于曙光集团

赵智凯 (zhikai_zhao@mail.nankai.edu.cn, 2016级,中国地质大学保研),博士,就职于中兴集团

张伟强 (zwq@mail.nankai.edu.cn, 2016级,电子科技大学), 硕士,就职于中国电子科学集团第十四研究所)

尹凯凯 (365894600@qq.com, 2017,中国矿业大学),硕士,就职于世界500强企业

郭晨阳 (chenyang_guo@mail.nankai.edu.cn, 2017级,中南大学保研),硕士,英国剑桥大学博士研究生

毕金莲 (bijinlian815@126.com, 2018级,南开大学), 博士后,就职于天津理工大学,副教授


访问学者

Takhee Lee (韩国tlee@snu.ac.kr, 首尔国立大学,教授,校务委员)

徐炳乾 (bxu@engr.uga.edu, 国亚利桑那州立大学,教授)

彭首军 (psj12201218@163.com,西安工业大学,教师)


实验室仪器设备

微纳加工与表征平台在微纳结构加工方面拥有镀膜机 (ZZS500-1/G,采用电子枪蒸镀);反应离子刻蚀机(RIE, ICP-5000);场发射高清晰度扫描电子显微镜 (Sigma500,分辨率2 nm @ 1KV);与扫描电镜联用的电子束曝光系统 (ELPHY Quantum,曝光分辨率20 nm)。在微纳结构表征方面,拥有原子力显微镜 (D3100, 分辨率10 nm)NTEGRA Solaris近场光学扫描显微镜 (分辨率50 nm)

在专用设备方面,拥有低温及室温 MCBJ装置各1套;STM-BJ装置2套;显微共聚焦拉曼光谱测量及成像系统 (WITec alpha300R型;光谱分辨率≤1.5 cm-1)488 nm632 nm固体激光器各1台;光刻机 (USE-30R, 曝光精度1 µm);微弱电流测试设备-半导体参数分析仪 (B1500型,可测量低至1fA 微弱电流测量仪);器件电流波形分析仪 (CX3322A型,200 MHz 带宽);电化学工作站 (650E);探针测量平台;匀胶机;超声仪;高灵敏电子秤等。


科研项目/成果/获奖/专利

主持项目:

[01]《单分子电导的测量》, 中央高校校优秀青年教师项目,2008—2010年,(项目编号:CUGQNL0805)主持人。
[02]《单分子器件的设计研制》,
中央高校基本科研项目,2011—2013年,(项目编号:No. CUGL120220)主持人。
[03]《基于纳米劈裂技术的单分子场效应管研制》,教育部留学归国人员科研启动项目,2013
2014,主持人
[04]《纳米间隙硅电极实现分子共振遂穿二极管》,国家自然科学基金青年基金,2014
2016 年,主持人
[05]《单分子光开关初探》,湖北省自然科学基金,2014
2016 年, (项目批准号:2013CFB416) 主持人。
[06]《微纳加工技术及平台建设》楚天学子人才项目。2014
2016 年。 (项目批准号:2014129081) 主持人。

[07]《碳纳米管电极实现高效光驱动单分子开关》国家自然科学基金面上项目。2016—2019年,主持人。

[08]《南开大学百名青年学术学科带头人》人才项目。2017 2022年。主持人。
[09]
《表面等离激元调控单分子器件中电子输运》国家自然科学基金重大研究计划培育。2020-2022年,主持人。

[10]《微纳光学与单分子电子学融合研究》天津市自然科学基金杰出青年基金项目。2020 2022年。主持人。

[11]《单分子光电器件构筑及表征》国家级人才项目,2020 2022年。主持人。

[12]《纳米尺度下蛋白质的电学测量与多模态表征》国家重点研发计划,2021 2026年。课题负责人。


 

专利

[1] 向东; 程永进; 谭季麓; 李铁平; 王青玲; 王稀成. 专利名称: 可变形反射镜, 专利号: ZL 200610018567.7
[2]
向东,赵智凯,赵得龙等。专利名称: 利用螺距差实现皮米级连续变化的可控裂结装置。专利号:ZL201510422338.0
[3]
向东,赵智凯,王璐等。专利名称: 双材料微悬臂实现连续变化纳米间隙的芯片及制备方法。201610203656.2
[4]
向东,王璐,王玲等。专利名称: 高成功率碳纳米管分子结制备方法。 2016111821059.
[5]
向东; 王玲; 赵智凯; 王璐; 梅婷婷; 倪立发; 张天; 张伟强。 精密测量加速度的单分子装置, 2021-11-30, 中国, 授权发明专利,ZL201710119943.X

[6] 向东,倪立发等。机械可控纳米间隙的单层石墨烯单分子结制备方法。201710360918.0

[7] 向东; 王玲; 赵智凯; 张伟强; 倪立发。温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置, 2022-02-01, 中国, 授权发明专利,ZL201710255016.0

[8] 向东; 倪立发; 赵智凯。一种可控切割深度的批量环切金属丝的装置及方法, 2020-6-2, 中国, 授权发明专利,ZL201910450800.6

[9] 向东; 郭晨阳; 赵智凯; 尹凯凯。一种多级控制电极间距连续变化的机械可控裂结装置及方法, 2022-02-25, 中国, 授权发明专利,ZL201910676318.4

[10] 向东; 赵智斌等。一种利用液态金属针尖实现面积可控的自功率光电探测方法, 2021-10-06, 中国, 发明专利,202110689407.X


获奖情况

[1] 最受学生欢迎老师荣誉称号 (2011)
[2] 校“十大杰出青年教师”(2014)
[3] 分子电子及器件国际会议(首尔)最佳报告奖(2016)

[4] Springer Nature 出版集团最活跃审稿人 (2017)

[5] 南开大学优秀毕业研究生指导老师(2018, 2019)

             
       

论文/专著/教材

课题组部分SCI期刊论文  注:*代表通讯作者, “IF”为期刊2020年影响因子。

● Maoning Wang, Tao Wang, Oluwafemi Ojambati, Thorin Duffin, Keehoon Kang, Takhee Lee*, Elke Scheer*, Dong Xiang*, and Christian Nijhuis*, Plasmonic phenomena in molecular junctions – principles and applications, Nature Reviews Chemistry, 2022. 封面文章,一区期刊. IF ~ 34.0

Surong Zhang, Chenyang Guo, Lifa Ni, Kerstin B. Hans, Weiqiang Zhang, Shoujun Peng, Zhikai Zhao, Daniel C. Guhr, Zhe Qi, Haitao Liu, Minwoo Song, Qingling Wang, Johannes Boneberg, Xuefeng Guo*, Takhee Lee*, Elke Scheer,* and Dong Xiang* In-situ control of on-chip angstrom gaps, and atomic switches, and molecule junctions by light irradiation, Nano Today, 2021, 39, 101226. 一区期刊. IF ~ 20.2

Zhikai Zhao, Chenyang Guo, Lifa Ni, Xueyan Zhao, Surong Zhang and Dong Xiang*, In-situ photoconductivity measurement of imidazole in optical fiber break-junctions, Nanoscale Horiz., 2021, 6, 386. 封面文章, 一区期刊.  IF ~ 9.9

Zhibin Zhao, Wenduo Wang, Xin Zhou, Lifa Ni, Keehoon Kang, Takhee Lee, Hong Han, Hongrui Yuan, Chenyang Guo, Maoning Wang, Min Jae Ko, Yuelong Li* and Dong Xiang*, Crystal Size Effect on Carrier Transport of Microscale Perovskite Junctions via Soft Contact, Nano Lett. 2020, 20, 8640. 一区期刊.  IF ~ 11.5

● Weiqiang Zhang, Hongshuang Liu, Jinsheng Lu, Lifa Ni, Haitao Liu, Qiang Li, Min Qiu,  Bingqian Xu, Takhee Lee, Zhikai Zhao, Xianghui Wang, Maoning Wang, Tao  Wang, Andreas Offenhaeusser, Dirk Mayer, Wang-Taek Hwang & Dong  Xiang. Atomic switches of metallic point contacts by plasmonic heating.  Light-Science & Applications 8 (2019).  一区期刊.  IF ~ 14.0

Jeongmin  Koo, Yeonsik Jang, León Martin, Dongku Kim, Hyunhak Jeong, Keehoon  Kang, Woocheol Lee, Junwoo Kim, Wang-Taek Hwang, Dong Xiang, Elke  Scheer, Mikhail Kabdulo, Thomas Huhn, Fabian Pauly*, and Takhee Lee*. "Unidirectional Real-Time Photoswitching of Diarylethene Molecular Monolayer Junctions with Multilayer Graphene Electrodes", ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019, 11, 11645.  一区期刊. IF ~ 8.09  【文章链接


 Ran Liu, Jun-Jie Bi, Zhen Xie, Kaikai Yin, Dunyou Wang, Guang-Ping Zhang, Dong Xiang,* Chuan-Kui Wang, and Zong-Liang Li*,“Fabricating Atom-Sized Gaps by Field-Aided Atom Migration in Nanoscale Junctions”, Physical Review Applied, 9, 054023 (2018). 一区期刊. IF ~ 5.0  【文章链接

 

 Zhikai Zhao, Ran Liu, Dirk Mayer, Maristella Coppola, Ling Wang, Lu Wang, Lifa Ni, Takhee Lee, * Zongliang Li, * Dong Xiang*, “Shaping the Atomic-Scale Geometries of Electrodes to Control Optical and Electrical Performance of Molecular Devices”,Small, 2018,14,1703815. 一区期刊 , 封面文章. IF ~ 9.4  【文章链接


 

Hyunhak Jeong, Dongku Kim, Xiang Dong, Takhee Lee,* “   High-Yield Functional Molecular Electronic Devices”,   ACS Nano, 2017.7, 11(7): 6511~6548 一区期刊   . IF ~ 14.2 【文章链接

 

Dong Xiang, Xiaolong Wang, Chuancheng Jia, Takhee Lee*, Xuefeng Guo*, “     Molecular-Scale Electronics: From Concept to Function”     ,Chemical Reviews, 2016,116, 4318. 一区期刊     , 封面文章     , 高被引论文     , 热点论文     . IF~ 52.6 【文章链接】【媒体报道】  


Hyunhak  Jeong, Dongku Kim, Gunuk Wang, Sungjun Park, Haki Lee, Kyungjune Cho,  Wang-Taek Hwang, Myung-Han Yoon, Yun Hee Jang, Dong Xiang*, and Takhee  Lee*,

“Redox-induced  Asymmetric Electrical Characteristics of Ferrocene Alkanethiolate  Molecular Devices on Rigid and Flexible Substrates”,Advanced Functional Materials, 2014, 24, 2472. 一区期刊, 封面文章. IF~ 11.80 【文章链接



Dong Xiang, HyunhakJeong, Dongku Kim, Takhee Lee*, Yongjin Cheng, Qingling Wang, and Dirk Mayer*, “Three-terminal single molecule junctions formed by mechanically controllable break junctions with side gating”, Nano Letters, 2013,13, 2809. 一区期刊. IF~ 12.8  【文章链接

 


Hyunwook  Song, Youngsang Kim, Yun Hee Jang , Heejun Jeong, Mark A. Reed* &  Takhee Lee*, "Observation of Molecular Orbital Gating", Nature, 2009, 462, 1039. 注:Takhee Lee 教授每年来南南开工作2月。 一区期刊. 高被引论文,IF~ 41.58 【文章链接


 

<span font-size:14px;background-color:#ffffff;" style="white-space:normal">●  Bingqian Xu. & Nongjian Tao*. Measurement of single-molecule resistance by repeated formation of molecular junctions. Science,2003, 301, 1221. 注:Bingqian Xu 教授每年来南南开工作2月。 一区期刊. 高被引论文,IF~ 41.06 【文章链接


著作

[03] Topics in Current Chemistry.  Springer Nature 出版社,著作,Chapter 5, 2018,ISBN: 978-3-030-03304-0

[02] Molecular-Scale Electronics: Concept, Fabrication and Applications. Willy 出版社,著作,Chapter 4, 2019,ISBN: 978-3-527-34548-9  

[01]  Fabrication and utilization of mechanically controllable break junction for bioelectronics. RWTH Aachen University 出版社.  专著,  2012, ISBN: 978-3-89336-769-6.


讲授课程

《微纳光子学》; 《科研方法论》;《大学物理》;《大学物理实验》

社会兼职

德国Juelich地区第13届学生学者联合会主席(2009-2010

中国光学工程学会会员,天津市光学学会理事(2014 -)

第二十六届分子电子及器件国际会议组委会成员(2015)

核心期刊《光电技术应用》期刊编委

Wily出版集团《SmartMat》青年编委

《Light: Science & Application》特刊客座编辑

Nano  letters, Physical Review Letters, Light: Science & Application,  Nanoscale, Applied physics letters, Chemical communications, 等三十余种期刊审稿人。