实验室简介中国科学院光电材料化学与物理重点实验室依托中国科学院福建物质结构研究所组建,实验室自成立以来,连续两次以排名第一的优秀成绩通过中科院组织的五年一度材料领域重点实验室评估。实验室学术委员会由材料、化学和物理等领域著名的专家学者20人组成,叶朝辉院士为学术委员会主任。叶宁研究员任实验室主任,张戈研究员任实验室副主任。
定位:围绕有重要应用前景的光电功能材料的结构设计、制备技术、物理机制、性能分析及器件研制和集成开展材料化学与材料物理的交叉学科原创研究。
研究方向:
(1)光电材料构效关系与设计:研究固态物质电子极化和跃迁机制,设计新型光电功能材料。
(2)光电材料生长机制及制备:通过生长机理研究,突破超大尺寸晶体生长和特定功能微晶制备。
(3)光电材料性能评价与器件:自主研制性能分析新装备,实现光电性能精确测量,研究功能新材料应用策略。
人才队伍:实验室形成了一支结构合理、创新能力强、专业水平高和团队凝聚力强的研究和技术支撑队伍,现有固定人员62人,平均年龄42.6岁,研究员38名,具有博士学位者49人(79%),技术人员2人,管理人员1人,40岁以下副高级以上职称者19人(30.6%)。研究队伍中有中科院院士1人,第三世界科学院院士1人,亚太材料科学院院士1人,科技部材料领域规划编制专家组成员1人,杰出青年基金获得者8人,优秀青年基金获得者2人,“百千万人才工程”国家级人选5人,科技部创新领军人才6人,中组部相关人才计划获得者3人,多人获国家级、省部级优秀专家等各类称号和享受政府特殊津贴。1人受聘美国著名杂志《晶体生长与设计》(Cryst Growth Des)副主编。科技部创新人才推进计划重点领域创新团队1个,国家基金委创新群体1个,中科院创新国际团队1个,中科院创新交叉团队2个。拥有材料物理与化学、凝聚态物理、无机化学博士、硕士学位点,在站博士后9名。
基础设施:实验室面积近2万平方米,仪器设备总价值超过1亿元。自主研制了高性能材料光化学与物理性能测试研究平台、多波段非线性光学性能测试系统、大尺寸激光透明陶瓷核心烧结设备等。
主要成果:2012-2016年期间,实验室瞄准光电功能材料的科学前沿,面向国家重大需求,建议和承担了国家973、863计划,重大研究计划项目,中科院战略性先导专项,福建省科技重大专项等省部级以上科研任务400多项。在Nat. Commun.、Adv. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等著名期刊上发表了文章577篇,授权发明专利164件。获国家科技进步奖和发明奖二等奖各1项,福建省科技奖一等奖1项、二等奖2项。
在发明了享誉国际的“中国牌”晶体BBO和LBO的基础上,通过紫外非线性光学晶体材料的结构设计和制备及紫外器件物理的原创基础研究,发现了紫外非线性光学晶体材料新体系,持续引领国际非线性光学材料的结构设计和材料制备研究的发展。实验室的原创成果催生了全球排名第一的光电晶体龙头企业福晶公司,并持续提供强有力的技术支撑,在构筑独具特色的从非线性光学晶体材料理论设计、材料制备、器件研制到晶体产品主导全球市场的知识创新链中起到源头创新的关键作用。
通过结晶化学和晶体物理的基础研究,突破超尺寸晶体高质量生长技术,获得大口径KDP类和LBO晶体并实现批量稳定生长;突破高致密度低晶界散射损耗固态烧结技术,获得大尺寸高质量激光透明陶瓷,率先实现5kW高能激光输出。为国家重大工程提供了不可或缺的关键材料和器件,打破国际技术封锁,成为国家重大工程中不可替代的重要研究力量。
自主研制的材料光化学和光物理性能测试研究平台,综合性能指标国际领先,实现了时域、频域和空间多维高分辨的材料光电机理和性能研究,利用该平台,开展了高水平的国内外合作,相关结果发表在Science、Nature子刊等国际顶级学术刊物上,已成为国际上最有影响力的光化学与光物理研究中心之一。
发展目标:在已有基础上,进一步凝练目标,聚焦光频转换、发光和激光材料的原始创新和源头创制,争取建设“光电材料化学与物理国家重点实验室”,瞄准光转换材料的科学前沿,通过建立动态物理性质检测分析新方法和新系统,探明固体材料电子、离子等微观对象在光、电、磁、热、力等外场作用下能量转换的物理机制,揭示影响材料宏观物理性能的微观机理,发展光转换功能导向的材料创制新方法,获得具有自主知识产权和重要应用价值的新型光转换材料,建成国际领先的光转换材料化学与物理的学术研究和人才培养基地。