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人物簡介

誰曾想，2003年中科院半導體所的一個碩士，如今成為美國科研界的佼佼者。

迄今為止，黃勁松老師發表SCI論文超過250篇，僅在Nature、Science、Nature Energy、Nature Photonics、Nature Communications、Science Advances等NS系列學術刊物上發表的文章就已超過60篇，2015-2022連續八年入選全球高被引科學家，近五年來文章引用近八萬余次，H因子126。

黃勁松老師，2003年碩士畢業后，前往加州大學洛杉磯分校(UCLA)，攻讀材料科學與工程博士學位。博士畢業后在美國Agiltron公司先后以研究科學家、資深科學家身份工作兩年，工作的經歷讓他具備豐富的管理經驗。

他在2009年入職內布拉斯加大學林肯分校機械工程系擔任助理教授，并在七年內，即2016年成功晉身正教授。在內布拉斯加大學工作期間，黃勁松老師以通訊作者身份發表 Science 1篇，Nature子刊：Nature Materials, Nature Nanotechnology, Nature Photonics, Nature Energy, Nature Communications十幾篇。

2017年，黃勁松老師前往北卡羅萊納大學教堂山分校應用物理科學系任職教授，繼續從事高性能，低成本的電子材料和器件的研究，包括鈣鈦礦太陽能電池，光電探測器和X射線成像儀。入職后黃勁松老師繼續保持高產，并取得了大量突出的科研成果。

桃李滿天下

黃勁松老師不僅帶領學生們發了很多頂刊，同時也保持了學生們對科研的興趣，因此培養出了一大批科學家。

陳尚尚：南京大學特聘研究員，2018至2021年在美國北卡羅萊納大學教堂山分校從事博士后研究。

趙晶晶：西南大學含弘研究員，2019年獲美國內布拉斯加大學林肯分校博士學位。

吳武強：中山大學化學學院教授，2017至2018年，在美國北卡羅萊納大學教堂山分校從事博士后研究。

仰志斌：上海交通大學化學化工學院長聘教軌副教授。2017年至2019年，在美國北卡羅來納大學從事博士后研究。

魏浩桐：吉林大學化學學院教授，2017.9－2019.3美國北卡羅來納大學教堂山分校博士后

袁永波：中南大學物理與電子學院特聘教授，全球高被引科學家入選者，2009年至2014年，在美國北卡羅來納大學從事博士后研究。

方彥俊：2013年9月到2018年3月在美國內布拉斯加大學林肯分校機械與材料工程系從事博士后研究工作。

肖正國：中國科學技術大學教授，2015 年8月畢業于美國內布拉斯加-林肯大學材料工程專業，獲博士學位，師從光電子學領域專家黃勁松教授

陳召來：山東大學教授，2016年到2017年在美國內布拉斯加大學林肯分校機械與材料工程系從事博士后研究工作。

近期成果

2023年，黃勁松老師還是保持著高頻發頂刊的節奏，這樣的課題組讓人膜拜和羨慕。

1、Science：腦洞真大，把空穴阻擋層用來做底界面修飾

浴銅靈（BCP）是常用的空穴阻擋層材料，黃老師idea極好，將這個分子嵌入到空穴傳輸層中，通過和Pb2⁺離子的強相互作用，減少鈣鈦礦薄膜底部的界面缺陷。此外，BCP的強螯合與鉛離子相互作用，可以與DMSO競爭，減少了DMSO殘留。

基于這種方法制備的孔徑面積為26.9cm²的最小模塊的功率轉換效率為21.8%，NREL認證的穩定效率為24.1%，并具有非常好的穩定性。

Lead-chelating hole-transport layers for efficient and stable perovskite minimodules，Science, 380, 823-829(2023)。https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade9463

2、Nature Energy：單面效率不夠，那就做雙面電池

太陽光照射到電池后，有很大一部分能量是通過反射和散射損失的，為了收集和利用這部分能量，可以將太陽能電池的電極做成透明的，這樣就可以雙面收集更多的太陽光。

簡單的思路往往能發文章，這篇Nature Energy綜合設計了一種鈣鈦礦雙面微型模塊電池，兼備高效率和穩定性。雙面微型組件的前、后效率分別為20.2%和15.0%（經認證的前部入射的電池穩定效率為19.2%，后部入射電池的穩定效率為14.1%）。在1個太陽光照和0.2反照率的條件下，實現了穩態超過26.4 mW cm^?2的能量產生密度，即等效于26.4% 的效率，遠高于經認證的模塊效率。雙面微型組件在1太陽光照下，浸泡6000小時后，仍保留了97%的初始效率。

Design optimization of bifacial perovskite minimodules for improved efficiency and stability. Nat Energy, 8, 675-684(2023)。https://www.nature.com/articles/s41560-023-01254-3

3、Nature：弱光更美麗！比硅光電倍增管更好的鈣鈦礦光子計數器

抑制缺陷，減少缺陷復合是光電器件的老辦法。黃老師用老辦法探索出了新方向，這篇Nature用后處理鈍化了淺能級缺陷，提高理論鈣鈦礦型光子計數探測器的暗計數率（DCR），在室溫下，實現了DCR為2 cps mm^?2的自供電鈣鈦礦光子計數器，對弱光的響應比硅光電倍增管更好。對于幾百到幾億的入射光子，探測器的脈沖探測概率達到了>99.8%，內部量子效率達到了95±5%。

Self-powered perovskite photon-counting detectors. Nature, 616, 712-718(2023)，https://www.nature.com/articles/s41586-023-05847-6

4、Nature Photonics：又亮又穩的單晶LED

原位溶液生長的鈣鈦礦單晶可以解決鈣鈦礦發光二極管的兩個關鍵問題：1）離子遷移導致的設備壽命短；2）嚴重的俄歇復合導致的亮度低。黃老師和之前的學生合作發表了這篇Nature Photonics。

他們通過使用混合陽離子、過量的溴化銨和聚乙烯酮等添加劑來降低陷阱密度，使得單晶的外部光致發光量子效率提高到28.3%，對應于內部量子效率為89.4%。由于單晶中俄歇復合的抑制作用，厚度為1.5微米的單晶鈣鈦礦LED顯示出高達86000 cd/m2和11.2%的峰值外部量子效率。此外，由于抑制了離子遷移，單晶鈣鈦礦LED在初始亮度為100 cd/m2時，其T50壽能達到12500小時。

Highly bright and stable single-crystal perovskite light-emitting diodes. Nat. Photo, 17, 401-407(2023)。https://www.nature.com/articles/s41566-023-01167-3

5、Nature Photonics：一種長復雜單晶的好方法

單一組分的單晶比較好長，但是混合陽離子的單晶是比較難的，因為很容易分相。這篇Nature Photonics提純一種制備單晶的混合溶劑方法，成功向CsPbBr₃中引入甲脒，消除從生長溫度冷卻到室溫時的相變，并降低晶體中的缺陷密度。生長的FACsPbBr₃表現出9.5×10⁹?Ω?cm的高電阻率，深缺陷密度為5.6?×?10¹⁰cm^-3，在伽馬射線下實現84%的高電荷收集效率，對662 keV137Cs γ射線的能量分辨率達到2.9%，在高達1000 V的大偏差下表現出優異的穩定性，7個月后光譜性能沒有下降。

High-yield growth of FACsPbBr3 single crystals with low defect density from mixed solvents for gamma-ray spectroscopy. Nat. Photon. 17, 315–323 (2023)。High-yield growth of FACsPbBr3 single crystals with low defect density from mixed solvents for gamma-ray spectroscopy | Nature Photonics

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