題目:力學引導的微尺度三維結構組裝
報告人:張一慧 (清華大學 航天航空學院工程力學系)
時間:2017年9月26日(星期二) 下午3點
地點:土木工程與力學學院A217報告廳
報告摘要:
三維微納米結構在生物醫學器件、微機電系統、光電子器件等眾多科技領域具有重要而廣泛的應用,一直以來都是科技研究的焦點。然而現有的三維微納米結構的制備及組裝方法卻較為局限,尤其是缺乏高性能半導體材料的復雜三維結構成型方法。本報告介紹一種力學引導的微尺度三維結構組裝方法,該方法將屈曲力學的概念與現代化半導體產業中非常成熟的平面制備工藝相結合,將容易成型的二維薄膜圖案通過壓縮力的作用變形成目標三維結構。進一步引入剪紙/折紙和疊層設計概念,并建立精確的大變形力學模型,構建起二維圖案與三維構型之間的對應關系,實現了百余種條帶狀、曲面狀及折疊狀的微尺度三維結構(包括三維單晶硅微結構)的制備。該方法不僅適用于半導體、金屬、聚合物等高性能材料,而且適用于各種不同特征尺度(從納米至厘米量級)的三維結構組裝。此外,該組裝方法在生醫器件、集成電路、光學器件等方面有重要應用前景,該報告將介紹一些相關的最新研究進展。
報告人簡介:
張一慧,清華大學航天航空學院工程力學系副教授、中組部“青年千人計劃”獲得者、國家優秀青年科學基金獲得者。2011年在清華大學工程力學系獲博士學位。2011年至2015年在美國西北大學土木與環境工程系先后擔任Postdoctoral Fellow和Research Assistant Professor。2015年入選中組部“青年千人計劃”,進入清華大學工作。他的主要研究興趣包括力學引導的微尺度三維結構組裝,柔性可延展電子器件,軟質多孔材料等。至今已發表SCI論文70余篇,其中以通訊/第一作者在《Science》、《Nature Reviews Materials》、《Nature Communications》、《PNAS》、《Science Advances》、《JMPS》、《IJSS》、《Advanced Functional Materials》、《ACS Nano》、《Small》、《Acta Materialia》等國際刊物上發表論文40余篇,包括《Science》和《Nature Reviews Materials》的封面論文。曾獲《麻省理工學院技術評論》“全球35位35歲以下創新者”(2016)、香港求是科技基金會“求是杰出青年學者獎”(2016)、美國機械工程師學會Melville Medal(2017)、美國機械工程師學會Journal of Applied Mechanics Award(2017)等榮譽。