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段辉高

发布于:2018-03-23 星期五 18:58:21 点击数:22562

段辉高,男,1982年生,湖南衡阳人,湖南大学机械与运载工程学院教授、博士生导师,全国百篇优博获得者。兰州大学获物理学学士和博士学位,曾先后在中科院电工所、美国麻省理工学院、新加坡科技研究局材料工程研究院、德国斯图加特大学及马普固体所等机构从事科研工作,2012年加入湖南大学。在Nature Nanotechnology、Nature Energy、Nano Letters等期刊发表SCI论文120余篇,他引6100余次,H指数为40(Google Scholar)。主持和完成国家自然科学基金5项,中英国际合作交流项目1项。目前的研究兴趣为极小尺寸、极高精度的微纳制造及相关应用研究。

基本信息

姓名:
段辉高

系别:
机械制造工程系

职称/职务:
博士生导师

办公电话:
88822162

E-mail: 

duanhg@hnu.edu.cn


教育背景

1. 2004/9–2010/7, 兰州大学, 物理学, 博士, 导师:谢二庆 教授

2. 2000/9–2004/7, 兰州大学, 物理学, 学士, 导师:谢二庆 教授

3. 2008/10-2010/4,麻省理工学院,电子工程系,联合培养博士,导师:Karl Berggren(AAAS Fellow,IEEE Fellow)

 


工作履历

1.2016/9-至今,湖南大学,机械与运载工程学院,教授/博士生导师

2.2016/9-至今,湖南大学,汽车车身先进设计制造国家重点实验室,教授

3.2013/6-至今,湖南大学,化学生物传感与计量学国家重点实验室,教授

4.2012/10-2016/8,湖南大学,物理与微电子科学学院,教授/博士生导师

5.2012/5-2012/8,德国斯图加特大学,第四物理研究所,Visiting Scientist

6.2010/7-2012/9,新加坡科技研究局材料研究与工程研究院,图形化与加工部,Research Scientist

7.2008/10-2010/4,美国麻省理工学院,纳米结构实验室,Research Assistant

8.2006/2-2008/9,中国科学院电工研究所,微纳加工部,研究助理
 


学术兼职

SCIENCE旗下期刊Research:Associate Editor

International Journal of Extreme Manufacturing: Associate Editor

IEEE Transactions on Nanotechnology: Associate Editor

Microelectronic Engineering: Associate Editor

Journal of Microelectronic Manufacturing: Editor

中国工程院院刊《Engineering》:青年通讯专家

《光学 精密工程》编委

航天新材料湖南省重点实验室  学术委员会委员

全国半导体设备和材料标准化技术委员会微光刻分技术委员会 委员

中国微米纳米技术学会微纳执行器与微系统分会 理事兼副秘书长

中国机械工程学会极端制造分会 常务委员

中国仪器仪表学会量子传感与精密测量分会 常务理事

中国机械工程学会微纳制造技术分会第二届委员会  委员

中国青年科技工作者协会 会员

湖南省青年科技工作者协会 理事


研究领域

研究兴趣:

(1) 微纳制造工艺与装备

(2) 极小尺度/极高精度零部件设计与制造

(3) 先进装备及仪器用特种/标准光栅及换能器

(4) 微系统技术(微传感/微驱动/微能源)

(5) 智能光学显示/防伪。

科研团队每年招收博士生2~3人,硕士研究生5~6人。欢迎对纳米科技、微型系统、特种加工、表面工程、光学、颜色、仿生、智能材料等方向感兴趣的同学加入课题组,专业背景可以是机械制造、力学、物理学、光学工程、材料科学与技术、艺术设计等。课题组与美国、新加坡、德国、香港等国内外众多顶级课题组有深入合作关系,加入课题组的学生有机会获得去美国麻省理工学院、加州理工学院、哈佛大学等机构联合培养的机会。

 


科研项目

主持项目:

  1. 国家自然科学基金联合基金面上项目,光功能纳米金环孔道的可靠构筑及其单分子检测应用研究,2020.01-2022.12,50万,在研,主持。

  2. 国家重点研发计划重大科学仪器设备开发专项子课题,微焦X射线菲涅耳透镜的批量化制备技术,2019.01-2021.12,50万,子课题负责人。

  3. 国家自然科学基金优秀青年项目,电子束纳米加工及应用技术,2018.01-2020.12,130万,在研,主持。

  4. 国家自然科学基金面上项目,横向隧穿电子激发局域表面等离激元发光行为研究,2016.01-2019.12,73万,在研,主持。

  5. 国家自然科学基金中英合作交流项目,基于可调谐透明导电氧化物等离激元共振的电控光束调制器件,2018.04-2020.03,10万,在研,主持。

  6. 长沙市杰出创新青年培育对象,2017.10-2022.9,50万,在研,主持。

  7. 湖南省湖湘青年英才,2015年,2016.01-2018.12,20万,在研,主持。

  8. 教育部新世纪优秀人才,亚10纳米图形加工及器件应用,2014.01-2016.12,50万,已结题,主持。

  9. 湖南省自然科学基金杰出青年基金,亚10纳米图形加工及器件应用,2015.01-2017.12,20万,已结题,主持。

  10. 湖南省普通高等学校学术带头人培育对象,2014年,2015.01-2017.12,5万,已结题,主持。

  11.  全国百篇优秀博士学位论文作者专项资助,表面等离激元的耦合特性及其器件应用研究,2013.01-2017.12,76万,已结题,主持。

  12. 国家自然科学基金面上项目,表面等离子体共振纳米结构在原子尺度下的强耦合行为研究,2013.01-2016.12,90万,已结题,主持。

  13. 国家自然科学基金青年项目,10 纳米以下图形加工的关键工艺问题研究,2013.01-2015.12,28万,已结题,主持。


 


学术成果

发表论文: 

       研究团队致力于微纳制造相关基础研究,先后发表SCI论文100余篇,其中30余篇在SCI一区期刊发表,影响因子10.0以上的论文20余篇。十余篇论文及相关工作被BBC新闻、Nature、经济学人、Science Daily、湖南卫视等科技媒体采访和专题报道。

代表性论文:

  1. X. Luo, Y. Hu*, X. Li, Y. Jiang, Y. Wang, P. Dai, Q. Liu, Z. Shu, and H. Duan*, Integrated Metasurfaces with Microprints and Helicity-Multiplexed Holograms for Real-time Optical Encryption, Advanced Optical Materials, 1902020 (2020).

  2. Y. Hu, L. Li, Y. Wang, M. Meng, L. Jin, X. Luo, Y. Chen, X. Li, S. Xiao, H. Wang, Y. Luo, C. W. Qiu*, H. Duan*, Trichromatic and Tripolarization-Channel Holography with Noninterleaved Dielectric Metasurface, Nano Letters, 2020, 20, 994 (2020).

  3. W Wan, W. Qiao*, D. Pu, R. Li, C. Wang, Y. Hu, H. Duan, L. J. Guo, L. Chen*, Holographic sampling display based on metagratings, iScience 23, 100773 (2020).

  4. Y. Hu, X. Luo, Y. Chen, Q. Liu, X. Li, Y. Wang, N. Liu, H. Duan*, 3D-Integrated metasurfaces for full-colour holography, Light: Science & Applications, 8, 1-9 (2019).

  5. G. Feng, J. Jiang*, Y. Zhao, S. Wang, B. Liu, K. Yin, D. Niu, X. Li, Y. Chen, H. Duan, J. Yan, J. He*, Y. Gao, Q. Wan*, A Sub-10 nm Vertical Organic/Inorganic Hybrid Transistor for Pain-Perceptual and Sensitization-Regulated Nociceptor Emulation, Advanced Materials, 1906171 (2019).

  6. S. Liu*, P. Yue, S. Zhang, M. Wang, H. Dai, Y. Chen, Z. Nie, Y. Cui, J. Han*, H. Duan*, Metasurfaces Composed of Plasmonc Molecules: Hybridization Between Parallel and Orthogonal Surface Lattice Resonance, Advanced Optical Materials, 8, 1901109 (2019).

  7. Y. Chen, S. Zhang, Z. Shu, Z. Wang, P. Liu, C. Zhang, Y. Wang, Q. Liu, H. Duan*, Y. Liu, Adhesion-Engineering-Enabled “Sketch and Peel“ Lithography for Aluminum Plasmonic Nanogaps, Advanced Optical Materials, 8, 1901202 (2019).

  8. S. Wu, Y. Ye*, H. Duan, Y. Gu, L. Chen*, Large-Area, Optical Variable-Color Metasurfaces Based on Pixelated Plasmonic Nanograting, Advanced Optical Materials 7, 1801302 (2019)

  9. M. Zheng, Y. Chen, Z. Liu, Y. Liu, Y. Wang, P. Liu, Q. Liu, K. Bi, Z. Shu, Y. Zhang*, H. Duan*, Kirigami-inspired Multiscale Patterning of Metallic Structures via Predefined Nanotrench Templates, Microsystems & Nanoengineering, 5, 1-11 (2019).

  10. J. Qin, F. Huang, X. Li, L. Deng, T. Kang, A. Markov, F. Yue, Y. Chen, X. Wen, S. Liu, Q. Xiong, S. Semin, T. Rasing, D. Modotto, R. Morandotti, J. Xu*, H. Duan*, L. Bi*, Enhanced Second Harmonic Generation from Ferroelectric HfO2-Based Hybrid Metasurfaces, ACS Nano, 13, 1213–1222 (2019).

  11. X. Wang, W. Zeng, L. Hong, W. Xu, H. Yang, F. Wang, H. Duan*, M. Tang* and H. Jiang*, Stress-driven lithium dendrite growth mechanism and dendrite mitigation by electroplating on soft substrates,Nature Energy 3, 227-235 (2018).

  12. Y. Chen, X. Duan, M. Matuschek, Y. Zhou, F. Neubrech, H. Duan*, and N. Liu*,Dynamic color displays using stepwise cavity resonators, Nano Lett. 17, 5555–5560 (2017).

  13. Z. Yang, Y. Chen, Y. Zhou, Y. Wang, P. Dai, X. Zhu, H. Duan*, Microscopic Interference Full-Color Printing Using Grayscale-Patterned Fabry-Perot Resonance Cavities, Adv. Opt. Mater. 5, 1700029 (2017) .

  14. S. Zhang, G. C. Li, Y. Chen, X. Zhu, S. D. Liu, D. Y. Lei, and H. Duan*, Pronounced Fano Resonance in Single Gold Split Nanodisks with 15 nm Split Gaps for Intensive Second Harmonic Generation, ACS Nano 10, 11105-11114 (2016).

  15. Y. Chen, K. Bi, Q. Wang, M. Zheng, Q. Liu, Y. Han, J. Yang, S. Chang, G. Zhang, and H. Duan*, Rapid Focused Ion Beam Milling Based Fabrication of Plasmonic Nanoparticles and Assemblies via Sketch and Peel Strategy, ACS Nano 10, 11228-11236 (2016).

  16. Yiqin Chen, Quan Xiang, Zhiqin Li, Yasi Wang, Yuhan Meng, and Huigao Duan*, “Sketch and Peel” lithography for high-resolution multiscale patterning, Nano Letters, 16, 3253-3259 (2016).(三束加工国际会议特邀报告)

  17.  Guanhua Zhang, Yian Song, Hang Zhang, Jia Xu, Huigao Duan*, Jingyue Liu, Radially aligned porous carbon nanotube arrays on carbon fibers: a hierarchical 3D carbon nanostructure for high-performance capacitive energy storage, Advanced Functional Materials 26, 3012-3020 (2016). (封面论文)

  18. Zhengmei Yang, Yanming Zhou, Yiqin Chen, Yasi Wang, Peng Dai, Zhaogang Zhang, and Huigao Duan*, Reflective color filters and monolithic color printing based on asymmetric Fabry-Perot cavities using nickel as a broadband absorber, Advanced Optical Materials, 4, 1196-1202 (2016).(湖南卫视午间新闻专题报道)

  19. Guanhua Zhang, Sucheng Hou, Hang Zhang, Wei Zeng, Feilong Yan, Chengchao Li, Huigao Duan*, High-performance and ultra-stable lithium-ion batteries based on MOF-derived ZnO@ZnO quantum dots/C core-shell nanorod arrays on a carbon cloth anode, Advanced Materials 27, 2400-2405 (2015). (ESI高被引论文)

  20. D. Dregely, F. Neubrech, H. Duan, R. Vogelgesang, H. Giessen, Vibrational Near-field Mapping of Planar and Buried Three-dimensional Plasmonic Nanostructures, Nature Communications, 4, 2237 (2013).

  21. V. R. Manfrinato, L. Zhang, D. Su, H. Duan, R. G. Hobbs, E. A. Stach, K. K. Berggren, Resolution Limits of Electron-Beam Lithography toward the Atomic Scale, Nano Letters, 13, 1555-1558 (2013).

  22. A. Wiener, H. Duan, M. Bosman, A. P. Horsfield, J. B. Pendry, J. K. W. Yang, S. A. Maier, and A. I. Fernández-Domínguez, Electron-Energy Loss Study of Nonlocal Effects in Connected Plasmonic Nanoprisms, ACS Nano, 7, 6287 (2013).

  23. L. Wu, H. Duan, P. Bai, M. Bosman, J. Yang, E. Li. Fowler-Nordheim Tunneling Induced Charge Transfer Plasmons between Nearly Touching Nanoparticles,ACS Nano, 7, 707 (2013).

  24. K. Kumar*, H. Duan*, R. S. Hegde, S. C.W. Koh, J. Wei and J. K.W. Yang, Printing Colors at the Optical Diffraction Limit, Nature Nanotechnology, 7, 557 (2012) (*同等贡献;以第一发明人拥有该成果的PCT国际专利).

  25. H. Duan, A. I. Fernandez-Dominguez, M. Bosman, S. A. Maier, and J. K. W. Yang, Nanoplasmonics: Classical down to the Nanometer Scale, Nano Letters, 12, 1683 (2012).

  26. D. Winston, V. R. Manfrinato, S. M. Nicaise, L. L. Cheong, H. Duan, D. Ferranti, J. Marshman, S. McVey, K. K. Berggren, Neon ion beam lithography, Nano Letters, 11, 4343-4347 (2011).

  27. H. Hu*, H. Duan*, J. K W Yang, Z. Shen. Plasmon-Modulated Photoluminescence of Individual Gold Nanostructures, ACS Nano, 6, 10147 (2012).(*同等贡献)

  28. H. Duan, H. Hu, K. Kumar, Z. Shen, and J. K. W. Yang, Direct and Reliable Patterning of Plasmonic Nanostructures with Sub-10-nm Gaps. ACS Nano, 5, 7593 (2011).

  29. H. Duan, J. K. W. Yang, K. K. Berggren, Controlled Collapse of High-Aspect-Ratio Nanostructures, Small, 7, 2661 (2011).

  30. H. Duan, K. Berggren, Directed Self-Assembly at the 10 nm Scale by Using Capillary Force-Induced Nanocohesion, Nano Letters, 10, 3710 (2010).

  31. H. Duan, D. Winston, J. K.W. Yang, B. Cord, K. K. Berggren, Sub-10-nm Half-Pitch Electron-Beam Lithography by Using PMMA as a Negative Resist, Journal of Vacuum Science and Technology B, 28, C6C58 (2010).

  32. H. Duan, V. Manfrinato, D. Winston, J. K.W. Yang, B. Cord, K. K. Berggren, Metrology and Analysis of Sub-10-nm-Electron-Beam Lithography, Journal of Vacuum Science and Technology B, 28, H11 (2010).

  33. H. Duan, E. Xie, L. Han, Fabrication Nanopores with Sub-nanometer Precision on PMMA Nanofibers by in Situ Electron Beam Irradiation, Journal of Vacuum Science and Technology B, 26, L28 (2008).

  34. H. Duan, E. Xie, L. Han, Z. Xu, Turning PMMA Nanofibers to Graphene Nanoribbons by in situ Electron Beam Irradiation, Advanced Materials, 20, 3284 (2008).

奖励与荣誉

微系统与纳米工程青年科学家奖(2017年)

长沙市杰出创新青年培育对象(2017年)

中国十大新锐科技人物(2016年)

湖湘青年英才(2015年)

湖南省杰出青年科学基金(2014年)

湖南省普通高等学校学术带头人培育对象(2014年)

教育部新世纪优秀人才(2013年)

全国百篇优秀博士学位论文奖(2012年)