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物理学院缪峰教授团队在二维层状材料热电方向

10月26日上午,应生命科学学院邀请,中国疾控中心寄生虫病所曹建平研究员于生物东楼报告厅作了一场题为“寄生虫感染免疫应答研究进展”的学术报告。生命科学学院相关教师、研究生代表近百人聆听本次报告。报告由院长余国营主持。

在最新一期国际重要学术刊物《Geophysical Research Letters》发表了地理与海洋学院张瀚之博士为第一作者的论文“Expansion of dust provenance and aridification of Asia since ~7.2 Ma revealed by detrital zircon U-Pb dating”。这项研究通过对黄土高原南部蓝田地区沉积物进行系统的碎屑锆石测年,揭示了亚洲内陆自7 Ma 以来干旱环境阶段加强的过程。

热电效应是指在给定温度梯度下产生电势差的一种物理现象。通常用品质因子ZT = S2σT/k,(其中S是Seebeck系数,σ代表电导率,T是温度,k则表示热导率)来表征材料的热电性能。具有高品质因子的热电材料能够有效地将废热转换为电能,具有广泛的应用前景,因此寻找具有高品质因子的热电材料是能源转换领域的一个研究热点。为了提高热电材料的品质因子,有两种途径:增强S2σ或者降低材料的热导率。

曹建平从细粒棘球绦虫、日本血吸虫感染研究新发现两方面出发,全面阐述了寄生虫感染寄主时表现免疫应答的详细过程。期间,曹建平讲解了细粒棘球绦虫对小鼠免疫细胞功能的影响,及其原头节排泄分泌物对小鼠Th17.Breg、B17细胞分化的调控作用,并表示,滤泡辅助T细胞在免疫应答中发挥重要作用,他详细介绍了滤泡辅助T细胞的转录因子、表面分子及其引起的相关疾病病症。在讲解中,曹建平多次列举现实事例,帮助在场师生不断加深对报告内容的理解和掌握。最后,曹建平对师生们的问题进行了认真细致的解答,在场师生纷纷表示受益匪浅。

晚新生代亚洲内陆干旱化过程及其驱动机制一直都是受到关注的科学问题。亚洲内陆干旱加强会引起粉尘排放量的增加,进而引起黄土高原和北太平洋地区风尘量增加,可能会引起全球二氧化碳变化。沉积物中的锆石矿物抗风化性强,相对稳定,并且不同地区产生的锆石有特定的年龄,可作为地表物质迁移过程的示踪。张瀚之博士等利用我校新建成的激光剥蚀-电感耦合等离子质谱实验室,结合高精度的碎屑锆石U-Pb定年技术,测出锆石年龄,并通过锆石年龄谱示踪物源,估算不同源区对风尘沉积的贡献量。她们发现,在距今7.2-2.5 Ma,黄土高原南部蓝田地区风成沉积碎屑锆石主要来自周围秦岭山脉和青藏高原东北部,而在距今2.5 Ma,1.2 Ma和0.02 Ma,祁连山以北的中国北方干旱区的物质贡献量逐步增加,反映了中国北方在晚新生代7.2 Ma以来逐步干旱化的过程。这一干旱化的过程与全球逐步变冷同步,而与青藏高原周围构造活动关系不明显。基于这些事实,她们认为晚新生代亚洲内陆干旱化主要受全球变冷的影响。

早在1993年,麻省理工学院的Mildred Dresselhaus教授和她的博士生L. D. Hicks曾预言二维量子限域效应引起的态密度增强现象会极大地提高材料的热电功率因子 (Phys. Rev. B 47, 12727 ,这为获得高性能的热电材料提供了一个非常重要的理论指导。但是截至目前,一直没有实验确切地证实这个理论预测。即使在有些实验中半导体材料量子阱的宽度已经缩小至电荷的波尔直径尺度,仍然没有观察到热电性能的显著增强。最近,我校物理学院的梁世军副研究员和缪峰教授开展实验,同时与吉林大学张立军教授理论课题组合作,利用二维材料厚度和载流子浓度可控的特性,首次证实了著名的Hicks-Dresselhaus理论预言。

专家简介:

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曹建平,副所长,研究员,博士生导师,博士后导师,上海市寄生虫学会理事长,中国医学科技奖评审委员,《中国寄生虫学与寄生虫病杂志》主编。作为负责人先后承担科研课题20余项,其中国家“863”计划、国家自然科学基金、国家科技重大专项和国家卫生行业科研专项等国家级项目14项。发表学术论文200余篇,SCI论文70余篇。获国家授权发明专利5项,软件著作权4项。

不同时间段黄土高原南部蓝田地区碎屑锆石U-Pb年龄谱特征及其与潜在物源区的U-Pb年龄谱特征对比。(箭头指示不同沉积时间锆石年龄谱变化)。

热电测试结构的示意图; 常温下,7 – 29 nm的InSe功率因子随载流子浓度变化; 9层和36层的InSe态密度分布; 功率因子随样品的量子限域长度h0与热德布罗意波长ξ的比值h0/ξ的变化,随着h0/ξ减小而增强,尤其是在h0/ξ < 1的区间有显著的增强,与插图中的理论预测是一致的。

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