題目：力學(xué)引導(dǎo)的微尺度三維結(jié)構(gòu)組裝

報(bào)告人：張一慧 （清華大學(xué) 航天航空學(xué)院工程力學(xué)系）

時(shí)間：2017年9月26日（星期二） 下午3點(diǎn)

地點(diǎn)：土木工程與力學(xué)學(xué)院A217報(bào)告廳

　　三維微納米結(jié)構(gòu)在生物醫(yī)學(xué)器件、微機(jī)電系統(tǒng)、光電子器件等眾多科技領(lǐng)域具有重要而廣泛的應(yīng)用，一直以來(lái)都是科技研究的焦點(diǎn)。然而現(xiàn)有的三維微納米結(jié)構(gòu)的制備及組裝方法卻較為局限，尤其是缺乏高性能半導(dǎo)體材料的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)成型方法。本報(bào)告介紹一種力學(xué)引導(dǎo)的微尺度三維結(jié)構(gòu)組裝方法，該方法將屈曲力學(xué)的概念與現(xiàn)代化半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中非常成熟的平面制備工藝相結(jié)合，將容易成型的二維薄膜圖案通過(guò)壓縮力的作用變形成目標(biāo)三維結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步引入剪紙/折紙和疊層設(shè)計(jì)概念，并建立精確的大變形力學(xué)模型，構(gòu)建起二維圖案與三維構(gòu)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了百余種條帶狀、曲面狀及折疊狀的微尺度三維結(jié)構(gòu)（包括三維單晶硅微結(jié)構(gòu)）的制備。該方法不僅適用于半導(dǎo)體、金屬、聚合物等高性能材料，而且適用于各種不同特征尺度（從納米至厘米量級(jí)）的三維結(jié)構(gòu)組裝。此外，該組裝方法在生醫(yī)器件、集成電路、光學(xué)器件等方面有重要應(yīng)用前景，該報(bào)告將介紹一些相關(guān)的最新研究進(jìn)展。

　　張一慧，清華大學(xué)航天航空學(xué)院工程力學(xué)系副教授、中組部“青年千人計(jì)劃”獲得者、國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者。2011年在清華大學(xué)工程力學(xué)系獲博士學(xué)位。2011年至2015年在美國(guó)西北大學(xué)土木與環(huán)境工程系先后擔(dān)任Postdoctoral Fellow和Research Assistant Professor。2015年入選中組部“青年千人計(jì)劃”，進(jìn)入清華大學(xué)工作。他的主要研究興趣包括力學(xué)引導(dǎo)的微尺度三維結(jié)構(gòu)組裝，柔性可延展電子器件，軟質(zhì)多孔材料等。至今已發(fā)表SCI論文70余篇，其中以通訊/第一作者在《Science》、《Nature Reviews Materials》、《Nature Communications》、《PNAS》、《Science Advances》、《JMPS》、《IJSS》、《Advanced Functional Materials》、《ACS Nano》、《Small》、《Acta Materialia》等國(guó)際刊物上發(fā)表論文40余篇，包括《Science》和《Nature Reviews Materials》的封面論文。曾獲《麻省理工學(xué)院技術(shù)評(píng)論》“全球35位35歲以下創(chuàng)新者”（2016）、香港求是科技基金會(huì)“求是杰出青年學(xué)者獎(jiǎng)”（2016）、美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)Melville Medal（2017）、美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)Journal of Applied Mechanics Award（2017）等榮譽(yù)。