行走在科研道路上的“追光者”
江蘇大學教授趙新宏先生作為中國光學領域的復合型人才,一直在光學工程領域發光發熱,對光學行業發展瓶頸以及未來的前進方向有著獨到的見解。一直以來,他都以目前光學領域最先進的光學能源技術為突破口,將高效的光學能源技術融入到光學材料的研究中,研發出一系列的創新理論成果。成果一經發表,就引起了行業內外的轟動,眾多專家學者對這一系列成果寄予極高的期望,認為未來這些成果將能被廣泛應用于光學領域的各個方面。
在科研方面,趙新宏一直堅持理論與實踐相結合,長期致力于高性能新型納米材料與光電子器件的設計、制備和性能研究,憑借著出色卓絕的創新能力和沉穩耐心的鉆研精神,他在納米光電催化、光電轉化等領域取得了一系列原創性成果。多次在Chem. Commun,Nanoscale, Nano energy, J. Alloys Compd., Opt. Express等國際主流刊物發表論文。
在趙新宏先生的眾多理論成果中其主持完成的國家自然科學基金項目——《CuO(Cu2O)—ZnO—Ag納米線中的等離激元能量轉移增強光電轉換研究》重點研究一種潛在的低成本、高效光吸收的CuO(Cu2O)-Au系列納米結構的等離激元能量轉移增強的光電轉換。研究了其光吸收和發射、熒光壽命等隨幾何參數、相互之間的取向和距離等的變化及影響。表征和分析各組分之間的相互作用及機理,以及研究等離激元共振能量轉移和熱電子轉移增強的光電轉換性能及其在太陽能電池、光探測器及光催化水分解等方面的應用。經過項目的研究發現,相比于單獨半導體材料,銅氧化物基金屬-半導體納米結構的等離激元和激子之間存在增強的相互作用,產生協同作用,既增強了光俘獲性能,又增強了電子-空穴對的分離與輸運能力。在光催化、太陽能電池、光電子器件等領域具有很好的潛在應用價值。
該研究還揭示了 CuO納米棒與 ZnO納米線之間存在著等離激元能量轉移現象,并且將其成功地應用于光電器件的光電轉換中。由于其在光與物質之間的相互作用中,比傳統的光激發方式具有更高的效率,所以這種效應在光電領域具有廣闊的應用前景。該項目的研究成果打破了半導體材料對光學領域發展的桎梏,并開拓了光學領域新的研究思路,探索了光學領域發展的可能性,推動了光學工程向著多元化的方向發展。
除了《CuO(Cu2O)—ZnO—Ag納米線中的等離激元能量轉移增強光電轉換研究》之外,趙新宏的CuO/ZnO core/shell heterostructure nanowire arrays: synthesis, optical property, and energy application,Surface plasmon enhanced energy transfer in metal-semiconductor hybrid nanostructures等論文中的理論成果都具有極高的創新性和可行性,極大程度上豐富了光學領域的理論體系和研究成果,為能源結構轉型和新能源產業發展提供了有力的理論和實驗支撐,并為今后光學工程的研究和發展提供了新的思路和方向。
“光學領域給予了我無限的可能,讓我的潛力無限地展現。作為一名光學研究人員,揭露光學的奧妙是我的責任,傳播光學創新理論是我的義務。”趙新宏一直走在探索光學創新發展之路,并注重技術轉移與成果轉化。他表示,從事光學工程的研究,最為重要的是保持一顆求知的心,不斷學習,不斷探尋解決問題的方法,才會不斷成長,才能真正地領略光學的別樣風采。(文/吳美菱)