田传山 研究员
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 办公地点: 科学楼208室
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办公室电话: 65643503

http://www.physics.berkeley.edu/research/shen/welcome.html

附加信息: 田传山简历（英文）

光学物理实验室招生简介

教育背景:复旦大学物理系学士(2001)，复旦大学物理系博士(2006)，美国加州大学Berkeley分校物理系博士后(2006-2010)。

研究领域:实验凝聚态物理；光与物质的相互作用，包括利用光学手段来表征材料，研究新的光学效应和过程；化学物理。

研究方向: 目前，我们的研究主要偏重于利用光谱学技术测量材料的表面(界面)和低维度材料的特性与结构。其中，对表面和界面的研究源于其在许多重要现象和过程的核心作用，包括水的净化，光电化学电池，电化学，水的分解，冰川迁移等等，这些都关系着人类所依赖的生存环境和可持续性发展。要理解这些重要的物理和化学过程，我们需要在原子和分子尺度上研究表面(界面)的电子结构与分子排布，以及其动力学过程。我们将会用新近发展和改进的非线性光谱学技术来研究这些重要的体系。这类光学技术可以提供频谱信息(紫外至中远红外)，超快动力学信息(快至几十飞秒)，和空间成像信息。同时，该类技术拥有很高的表面( 界面)分辨能力，亚分子单层的灵敏度，而且，可以很方便的应用到光所能到达的许多复杂的界面。

目前的研究课题包括：

水(冰)界面的特性与结构: 水(冰)的界面广泛涉及到我们身边的方方面面，但是，人们对这类界面的认识却是非常有限。理解水在界面的行为可以帮助我们解决目前人类所面临的两大生存危机：可饮用水和绿色能源。我们将用新近发展的非线性光谱学技术，来研究诸多重要的水(冰)界面上分子的结构与特性，以及相应的动力学过程。

石墨电极上的电化学: 石墨是电化学中最常见的电极之一。然而，由于实验手段的短缺，人们对其界面上发生的电化学的微观图像了解甚微。虽然sum frequency generation (SFG)具有探测界面的灵敏度，但是用来激发分子震动的红外激光不能到达界面(水和石墨都会强烈的吸收红外)，这在基本上限制了SFG在该体系中的应用。近年来新发展的石墨生长技术可以有选择的获得单原子层或多层石墨。光通过这种薄膜样品，被吸收的能量很少，因此，可以很容易的到达所研究的界面。而且，薄膜样品的电化学特性在本质上和石墨体材料非常接近。我们研究该电化学界面的结构与电化学反应中的分子转变和疏运，同时，我们会利用石墨薄膜(尤其是单、双层石墨)的特殊物理性质(参见F. Wang, Y. Zhang, C.S. Tian, et al, Science 320, 206 (2008) )对界面化学进行调控。

光表面( 界面)催化的光谱学与动力学研究: 光电化学电池有着非常重要的应用，包括光伏太阳能电池，利用光能对水的分解，水净化时对有机污染物的降解，等等。掌握这类光电化学电池界面的知识则是提高太阳能转换效率的关键。我们使用非线性光学技术，如SFG, SHG, 和超快技术，来研究该类界面的分子、电子结构，能量转化路径和过程，以探究其微观机理。

低维度材料中的新物理: 低维度材料，如纳米线，单层石墨烯，多层薄膜等，由于维度效应和量子尺寸效应，往往会展示出来的新奇物理特性。我们除了利用激光光谱技术对这类新型材料进行物性表征，还会研究它们所引起的某些新光学效应和光学过程。

在开展以上课题的同时，我们会致力于探索激光技术在更多领域中的应用，如自旋电子学，multiferroics, 高分子材料，metameterials，等等，当中的多数都会通过跨方向、跨学科间的合作进行。

田传山，1978年出生于吉林省延边地区。 1997年进入复旦大学化学系，1998年转入复旦大学物理系，并于2001年获得物理学学士学位。2001年至2006年，于复旦大学物理系师从金晓峰教授攻读博士学位，从事纳米薄膜磁学的研究。2006年获得博士学位后，到美国加州大学Berkeley分校物理系做博士后工作，在沈元壤教授的指导下利用非线性光学的方法研究凝聚态物理问题，尤其是表面与界面的电子、分子结构以及动力学过程。2010年被聘为复旦大学物理系研究员。

田传山与沈元壤教授以及刘韦韬研究员合作建设光学物理实验室。欢迎有志向于激光光谱学，光学物理，以及凝聚态物理的同学与我联系：cstian@gmail.com 或cstian@berkeley.edu 。欲了解更多详情，请参见光学物理实验室招生简介和http://www.physics.berkeley.edu/research/shen/welcome.html

工作经历：

09/2002 -12/2002 意大利TASC-INFM同步辐射中心;

06/2005 -11/2005 德国Max-Planck微磁学研究所.

07/2006-2010 美国加州大学Berkeley分校物理系

主要奖励：2006年复旦大学优秀博士毕业论文，2007年上海市研究生优秀成果(学位论文) ，2008年全国优秀博士论文提名论文。

Selected Publications:

C.S. Tian and Y.R. Shen, “Structure and Charging of Hydrophobic Material/Water Interfaces Studied by Phase-Sensitive Sum-Frequency Vibrational Spectroscopy” Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106， 15148 (2009);

C.S. Tian and Y.R. Shen, “Isotopic Dilution Study of the Water/Vapor Interface by Phase-Sensitive Sum-Frequency Vibrational Spectroscopy” J Am. Chem. Soc. 131, 2790 (2009);

C.S. Tian, N. Ji, G.A. Waychunas, Y.R. Shen, “Interfacial structures of acidic and basic aqueous solutions” J Am. Chem. Soc. 130, 13033 (2008);

C.S. Tian, and X.F. Jin et al, “Body-Center-Cubic Ni and Its Magnetic Properties”, Phys. Rev. Lett. 94, 137210 (2005);

Feng Wang, Yuanbo Zhang, Chuanshan Tian, Caglar Girit, Alex Zettl, Michael Crommie and Y. Ron Shen, “Gate-Variable Optical Transitions in Graphene”, Science 320, 206(2008);

Na Ji, V. Ostroverkhov, C. S. Tian, Y. R. Shen, “Characterization of vibrational resonances of water-vapor interfaces by phase-sensitive sum-frequency spectroscopy”, Phys. Rev. Lett. 100, 096102 (2008).