江涛

职称,博士生导师

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研究领域(与人工智能交叉)

如果说20世纪是电的信息时代,那21世纪就是光电的信息新时代。本课题组致力于光电技术与人工智能的多维度深层次融合发展,在光电技术与人工智能的新兴交叉领域,通过深度融合两大技术,在光电器件的研究与应用方面实现重大突破。我们不仅利用人工智能技术赋能微纳结构的光学研究与应用,同时基于创新的微纳结构和光电器件,致力于推动新型光子学和光电子学应用的实现。在这个领域,我们的研究主要集中在以下三个方面:

1. 创新表征微纳结构的光电测量技术:微纳结构及其光电器件的研究涉及多种物理场、粒子和准粒子、时空和能量尺度之间的复杂作用。本课题组我们正在开发一种新型的研究技术和系统,这种系统能够融合空间、时间和能量等多种实验维度,结合人工智能在功能设计和数据分析中的强大能力,我们希望能够深入理解微纳结构及其光电器件中的物理机制,并改进和优化它们在器件应用中的工作性能。

2. 深入揭示低维材料的光电物理机制:与此同时,以低维材料为代表的微纳结构,具备诸多独特的优异特性,如易调控的物性和可堆叠的结构,使其成为光电器件技术研究中的前沿焦点。本课题组基于微纳结构及其光电器件,致力于开发各种新型光电器件技术,例如“感存算一体”新型光电探测,光电流光谱重构等。

3. 探索面向人工智能的光电操控应用:本课题组针对上述问题发展了一整套新型研究方法:在空间维度上,通过将近场与远场光学显微等技术相结合,在超越光学衍射极限的高空间分辨率下研究光学和光电性质;在时间维度上,通过超快飞秒激光脉冲系统,结合泵浦探测、多维相干光谱等技术,研究低维材料及其光电器件中的载流子动力学、量子动力学等光物理过程;在能量维度上,通过大范围调节光子能量和实验温度,研究微纳结构及其光电器件中各种元激发的能谱特征,并借助人工智能实现各种光电特性。

通过将人工智能与我们的研究工作相融合,我们有望全面表征微纳结构及其光电器件的多维度光学性质,深刻理解其内在光物理的复杂机制,从而设计出融合人工智能、光子学和光电子学的新一代微纳光器件。

教育经历

2010年09月 - 2015年06月,复旦大学物理系,凝聚态物理博士

2006年09月 - 2010年07月,华东师范大学物理系,物理学学士。

科研经历(含获奖情况)

科研经历:

2023年11月 – 至今,上海自主智能无人系统科学中心,教授,博士生导师

2020年12月 – 至今,同济大学物理科学与工程学院,教授,博士生导师

2020年03月–2020年11月,同济大学物理科学与工程学院,特聘研究员

2016年06月 - 2019年12月,美国科罗拉多博尔德分校物理系,博士后

2015年06月 - 2016年05月,复旦大学物理系,科研助理

获奖情况:

2023年,上海市青年五四奖章个人;

2021年,入选上海科技青年35人引领计划;

2020年,入选国家级高层次青年人才计划;

2020年,入选上海市浦江人才计划;

2018年,中国光学十大进展(基础研究类)。

 

学术成果:

1. X. Zeng#, C. Wan#, Z. Zhao, D. Huang*, Z. Wang, X. Cheng, T. Jiang*, Nonlinear optics of two-dimensional heterostructures, Frontiers of Physics 19, 33301 (2024).

 

2. Y. Chen, S. Yu, T. Jiang, X. Liu, X. Cheng, D. Huang, Optical two-dimensional coherent spectroscopy of excitons in transition-metal dichalcogenides. Frontiers of Physics 19, 23301 (2024).

 

3. Z. Zhou#, R. Song#, J. Xu#, X. Ni, Z. Dang, Z. Zhao, J. Quan, S. Dong, W. Hu, D. Huang, K. Chen*, Z. Wang, X. Cheng, M. B. Raschke*, A. Alù*, and T. Jiang*, Gate-Tuning Hybrid Polaritons in Twisted α-MoO3/Graphene Heterostructures. Nano Letters 23(23), 11252-11259 (2023). (#Contributed equally).

 

4. W. Luo, B. G. Whetten, V. Kravtsov, A. Singh, Y. Yang, D. Huang, X. Cheng, T. Jiang*, A. Belyanin*, and M. B. Raschke*, Ultrafast Nanoimaging of Electronic Coherence of Monolayer WSe2, Nano Letters 23(5), 1767-1773 (2023).

 

5. D. Huang, T. Jiang, Y. Yi, Y. Shan, Y. Li, Z. Zhang, K. Liu, W. Liu, and S. Wu*, Selective excitation of four-wave mixing by helicity in gated graphene, Opt. Lett. 47, 234-237 (2022).

 

6. F. Menges*, H. Yang, S. Berweger, A. Roy, T. Jiang, M. B. Raschke*, Substrate-enhanced photothermal nanoimaging of surface polaritons in monolayer graphene, APL Photonics 6, 041301 (2021).

 

7. Y. Hu, S. J. Teat, W. Gong, Z. Zhou, Y. Jin, H. Chen, J. Wu, Y. Cui, T. Jiang, X. Cheng, W. Zhang*, Single Crystals of Mechanically Entwined Helical Covalent Polymers, Nature Chemistry 13, 660-665 (2021).

 

8. M. A. May#, T. Jiang#, C. Du, K. D. Park, X. Xu, A. Belyanin*, M. B. Raschke*, Nanocavity Clock Spectroscopy: Resolving Competing Exciton Dynamics in WSe2/MoSe2 Heterobilayers, Nano Letters 21, 522-528 (2021). (#Contributed equally).

 

9. T. Jiang, V. Kravtsov, M. Tokman, A. Belyanin*, M. B. Raschke*, Ultrafast coherent nonlinear nanooptics and nanoimaging of graphene, Nature Nanotechnology 14, 838-843 (2019).

 

10. J. X. Cheng, D. Huang, T. Jiang, Y. W. Shan, Y. G. Li, S. W. Wu, W. T. Liu*, Chiral selection rules for multi-photon processes in two-dimensional honeycomb materials, Opt. Lett. 44(9), 2141-2144 (2019).

 

11. Y. Zhang, D. Huang, Y. W. Shan, T. Jiang, Z. H. Zhang, K. H. Liu, L. Shi, J. L. Cheng, J. E. Sipe, W. T. Liu*, S. W. Wu*, Doping-induced second harmonic generation in centrosymmetric graphene from quadrupole response, Physical Review Letters 122, 047401 (2019).

12. D. Huang#, T. Jiang#, Y. Zhang, Y. W. Shan, X. D. Fan, Z. H. Zhang, Y. Y. Dai, L. Shi, K. H. Liu, C. G. Zeng, J. Zi, W. T. Liu*, S. W. Wu*, Gate Switching of Ultrafast Photoluminescence in Graphene, Nano Letters 18, 7985–7990 (2018). (#Contributed equally)

 

13. T. Jiang#, D. Huang#, J. L. Cheng, X. D. Fan, Z. H. Zhang, Y. W. Shan, Y. F. Yi, Y. Y. Dai, L. Shi, K. H. Liu, C. G. Zeng, J. Zi, J. E. Sipe, Y. R. Shen, W. T. Liu*, S. W. Wu*, Gate-tunable third-order nonlinear optical response of massless Dirac fermions in graphene, Nature Photonics 12, 430-436 (2018). (#Contributed equally)

 

14. T. Jiang#, H. Hong#, C. Liu, W. T. Liu, K. H. Liu*, S. W. Wu*, Probing Phonon Dynamics in Individual Single-walled Carbon Nanotubes, Nano Letters 18, 2590 (2018).

 

15. Y. Y. Dai, Y. Y. Xia, T. Jiang, A. Chen, Y. W. Zhang, Y. J. Bai, G. Q. Du, F. Guan, S. W. Wu, X. H. Liu*, L. Shi*, J. Zi*, Dynamical Tuning of Graphene Plasmonic Resonances by Ultraviolet Illuminations, Adv. Optical Mater. 6, 1701081 (2018).

 

16. K. D. Park, T. Jiang, G. Clark, X. Xu, M. B. Raschke*, Radiative control of dark excitons at room temperature by nano-optical antenna-tip Purcell effect, Nature Nanotechnology 13, 59–64 (2018).

 

17. N. Guo*, W. D. Hu*, T. Jiang, F. Gong, W. J. Luo, W. C. Qiu, P. Wang, L. Liu, S. W. Wu, L. Liao, X. S. Chen, and W. Lu, High-quality infrared imaging with graphene photodetectors at room temperature, Nanoscale 8, 16065 (2016). 

 

18. J. X. Cheng#, T. Jiang#, Q. Q. Ji, Y. Zhang, Z. M. Li, Y. W. Shan, Y. F. Zhang, X. G. Gong, W. T. Liu, S. W. Wu*, Kinetic Nature of Grain Boundary Formation in As-grown MoS2 Monolayers, Adv. Mater. 27, 4069–4074 (2015). (#Contributed equally)

 

19. B. Kong, J. Tang, Y. Y. Zhang, T. Jiang, X. G. Gong, C. X. Peng, J. Wei, J. P. Yang, Y. C. Wang, X. B. Wang, G. F. Zheng*, C. Selomulya*, D. Y. Zhao*, Incorporation of well-dispersed sub-5-nm graphitic pencil nanodots into ordered mesoporous frameworks, Nature Chemistry 8, 171–178 (2016).

 

20. T. Jiang, H. R. Liu, D. Huang, S. Zhang, Y. G. Li, X. G. Gong*, Y. R. Shen, W. T. Liu*, S. W. Wu*, Valley and band structure engineering of folded MoS2 bilayers. Nature Nanotechnology 9, 825-829 (2014).

 

21. J. S. Miao, W. D. Hu*, N. Guo, Z. Y. Lu, X. Q. Liu, L. Liao*, P. P. Chen, T. Jiang, S. W. Wu, J. C. Ho, L. Wang, X. S. Chen, W. LuHigh-Responsivity Graphene/InAs Nanowire Heterojunction Near-Infrared Photodetectors with Distinct Photocurrent On/Off Ratios, Small, DOI: 10.1002/smll.201402312 (2014).

 

22. N. Guo, W. D. Hu*, L. Liao*, S. P. Yip, J. C. Ho, J. S. Miao, Z. Zhang, J. Zou, T. Jiang, S. W. Wu, X. S. Chen, W. Lu*Anomalous and Highly Efficient InAs Nanowire Phototransistors Based on Majority Carrier Transport at Room Temperature, Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201403664 (2014).

 

 


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