教育背景与工作经历 1986年毕业于北京大学物理系,获学士学位;1989年毕业于中国科学院等离子体物理研究所,获硕士学位,专业为等离子体物理;2000年毕业于中国科学技术大学电子工程与信息科学系,获博士学位,专业为电磁场与微波技术。2000年4月至2002年4月,在浙江大学光学工程博士后流动站做博士后,出站后留在浙江大学光电系工作;2012年从浙江大学调入南昌大学,在空间科学与技术研究院从事研究工作;2019年1月从南昌大学调入浙江工业大学理学院。 主持项目 1. 国家自然基金面上项目,单向波导及其在小型化非互易器件上的应用,批准号:61372005,84万,2014年1月至2017年12月。 2. 江西省自然科学基金,中红外表面等离子体激元及相关功能器件的研究,项目编号:20151BAB207057,5万,2015年1月至2017年12月。 3. 赣鄱英才555工程创新创业人才项目,新型微波/太赫兹波非互易功能器件的研究,100万,2014年1月至2016年12月。 4.国家自然基金面上项目,人工表面等离子体激元及相关器件,批准号:60971062,32万,2010年1月至2012年12月。 5. 国家自然基金面上项目,光子晶体光纤的理论和实验研究,批准号:60277018,18万,2003年1月至2005年12月。 成果 2002年发表在《物理学报》上有关光子晶体算法的文章(第一作者),被评为第四届(2007)中国科协期刊优秀学术论文; 2003年因光子晶体方面的研究,获浙江省高校科技一等奖(排名2/3);2006年发表在Optics Express上有关光子晶体成像的工作,被Nature Photonics列为研究亮点;因新型光学微纳结构与光集成研究,2007年获浙江省科学技术一等奖(排名3/7);2013年入选江西省“赣鄱英才555工程”第三批成员。 2017年,以共同第一作者在Science上发表论文“Breaking Lorentz reciprocity to overcome the time-bandwidth limit in physics and engineering”,为解决了物理学和工程学中一个余留百年的基本问题提供了思路。 代表性成果之一:谐振腔与波导器件广泛存在于光电系统中,这些系统被受制于一个基本极限:能量存储的时间反比于它的带宽。100多年来,这个时间-带宽规律从来没有被挑战过,物理学家和工程师一直据此来设计和构建光学和电子器件系统。我们在对含有磁光材料的混合谐振腔/波导系统的研究中发现,这个时间-带宽极限可以被极大地突破,在研究的非(时间)对称系统中,带宽不再受制于能量的存储时间。这个工作已于2017年7月在Science上发表,本人为共同第一作者(目前已被引用87次)。光电系统时间-带宽极限的突破,将会在物理和工程的众多领域产生深远的影响,其应用前景十分广泛,包括通信、光探测、能量采集和信息存储等。 代表性成果之二:表面等离子激元(SPPs)可以突破衍射极限,因此被认为是实现光学器件微型化和光学系统高度集成的最佳途径。2004年,英国帝国理工大学的Pendry提出了超表面材料与人工表面等离子激元(DSPPs)的概念,使表面等离子激元技术在太赫兹波段和微波段得到推广和应用。之前的研究者认为金属对DSPPs的损耗可以忽略,所有的理论研究中都把金属近似为理想导体。我们通过建立严格的理论方法,对真实金属的线和表面微结构微结构中的DSPPs做求解,发现在深度亚波长约束下DSPPs的损耗非常大,由此澄清了DSPPs的实际损耗问题。相关二个工作发表2008年的Physical Review B(第一作者)和Optics Express(第一作者)上,其中Physical Review B列文章为本期介绍(一期一篇),Optics Express上的文章已被引用110次。 代表性成果之三:光子晶体(被称为光半导体)是一种人工晶体,其主要特征是光子禁带。光子晶体的结构设计是光子晶体研究的重要内容。之前的光子晶体设计思路是,研究者先想到一种结构形状,再做几何参数分析,使晶体结构出现光子禁带并优化到最大。本人通过对晶体单元进行像素分解,把光子晶体设计化为普适性的数学问题。对大像素情形,可以做全局优化;对小像素情形,引入了改进的基因算法,由此建立了一种全新、异常有效的光子晶体设计方法。相关文章发表在2002年(大像素)和2003年(小像素)的Physical Review B上(均为第一作者),第二篇文章目前已被引用140次。光子晶体的研究成果于2003年获浙江省高校科技一等奖。