师资力量

张鹏

 

    理学博士,教授,凝聚态物理专业硕士生导师。社会兼职有美国化学学会会员,中国物理学会终身会员,山东省物理学会理事,山东省科技场馆协会常务理事。电子邮箱:zhangpeng@sdu.edu.cn   

 
学历背景:
    1989.09-1993.07 山东大学物理系,本科
    2001.09-2006.06 山东大学物理与微电子学院,硕博连读
    2006.10-2007.01 美国圣路易斯华盛顿大学地球与行星科学系,访问学者
    2009.08-2010.08 英国曼彻斯特大学物理与天文学院,博士后
    
主讲课程:
    本科生:固体物理、材料模拟与计算、专业英语、大学物理、近代物理实验
    研究生:凝聚态物理、中子散射及其应用、有机材料的光谱学方法
 
研究领域:

一、材料的红外光谱解析
    任何材料都有红外波段的光谱发射和吸收。这是因为原子分子在平衡位置附近作永不停息的热振动,其振动能量在红外波段。实验探测手段主要有光子散射、中子散射、核磁共振等方法。对振动谱的解析可得到物质的组分、结构、振动模式、键能等诸多信息。我们探索出一套独有的研究方法,结合光子散射和中子散射,利用基于量子力学的计算机模拟,能够确定材料的结构、红外光谱,并给出特征峰的简正振动模式。这种方法广泛应用于材料物理、化学、生物等凝聚态研究领域。
    下图演示了计算机模拟的冰相中振动峰在远红外区 229 cm-1 和 310 cm-1 的两种氢键振动模式:

二、水科学
    如果说太阳是生命之父,水就是生命之母。诺贝尔奖获得者 Richard Smalley 曾列出了人类未来50年所面临的十大挑战问题,“水”紧随在“能源”之后,名列第二。能否找到火星及其它星球上的水是寻找外星生命或人类未来迁居的前提条件,美国最新发射的火星车“好奇号”正在火星表面不停地探索。水与物质的相互作用也是人们关注的热点。比如,名为 Stenocara 的甲壳虫可以在极干燥的环境中取水,人们依据仿生学原理设计出类似功能的纳米材料;超临界水在有机合成,废物处理等方面具有独特的优势;宏观下研究海水净化、温室气体效应、材料腐蚀等也涉及到水与物质的相互作用。
    水很重要又很简单,只有一个氧原子和两个氢原子组成,然而,水分子以氢键构成的凝聚状态展现出不同寻常的特异性质。比如常温下保持液态,低温下有至少15种晶体结构等。其结冰膨胀、高沸点、高热容等性质是地球上生命存活的重要保障。其极性的液态环境是微观下DNA、蛋白质完成功能等生命过程不可或缺的条件。以上问题都需要对水分子间氢键相互作用有全面、科学的认识。事实上,这一点仍是学术界尚未完全解决的问题。水科学领域的探索不仅有重要的基础研究意义,也有很强的实际应用价值。
 
科研项目:
    [9]“以科研引领教学培养创新型人才”,校教改项目,2017-2018,主持   
    [8]“多元透明导电氧化物的能带调控与电子输运特性研究”,国家自然科学基金青年项目,2016-2018,位次2/5
    [7]“光学天文观测及应用”,省科协,2012-2014,主持
    [6]“水与氨基酸相互作用的中子散射与拉曼散射研究”,国家自然科学基金面上项目,2011-2013,主持
    [5]“公众天文科普教育”,威海市,2010,主持
    [4]“基于嫦娥一号干涉成像光谱仪数据的月表TiO2反演”, 山东省自然科学基金,2011-2014,位次2/6
    [3]“一米望远镜的终端探测器系统的研制与集成”,国家自然科学天文联合基金重点项目,2008-2011,位次3/12
    [2]“自旋注入有机半导体效率研究”,国家自然科学基金,2007-2009,位次4/8
    [1]“量子限制杂质原子作为单电子量子点对Teraherz远红外发光器的应用”,山东省自然科学基金,2007-2009,位次2/5
 
荣誉奖励:
    [6] 2016年校级优秀本科生导师
    [5] 2015年山东大学第四届优秀研究生指导教师
    [4] 2012年省级优秀学士学位论文指导教师
    [3] 2012年校级优秀本科生导师
    [2] 2010年山东省高等学校优秀科研成果奖,一等奖,“小行星搜寻”,4/5
    [1] 2006年校级第五批优秀青年骨干教师

专业文章

32. Computational assignments of lattice vibrations of ice Ic
Zhen-Yu Yuan, Peng Zhang*, Shu-Kai Yao, Ying-Bo Lu, Hao-Zhi Yang, Hui-Wen Luo, Zeng-Ji Zhao, RSC Adv.,7,36801-36806(2017),DOI:10.1039/c7ra04332e
 
31. Computing analysis of lattice vibrations of ice
Shu-kai Yao, Peng Zhang*, Ying Zhang, Ying-bo Lu, Tian-lin Yang, Bai-gong Sun,Zhen-yu Yuan, Hui-wen Luo, RSC Adv.,7,31789-31794(2017), DOI:10.1039/c7ra05563c 
 
30. Computational prediction of high thermoelectric performance in p-type half-Heusler compounds with low band effective mass
Teng Fang, Shuqi Zheng, Tian Zhou, Lei Yan, and Peng Zhang, Phys. Chem. Chem, Phys., 19, 4411-4417(2017), DOI:10.1039/C6CP07897D
 
29. The normal modes of lattice vibrations of ice XI
Peng Zhang*, Zhe Wang, Ying-Bo Lu, Zheng-Wen Ding, Sci. Rep. 6, 29273(2016), DOI:10.1038/srep29273


28. Validity of Rigid-Band Approximation in the study of thermoelectric properties of p-Type FeNbSb-Based Half-Heusler compounds p-Type FeNbSb-Based Half-Heusler compounds
Teng Fang, Shuqi Zheng, Tian Zhou, Hong Chen, and Peng Zhang, J. Electron. Mater, 46, 3030-3035(2016), DOI: 10.1007/s11664-016-5122-0
 
27. Electronic structure and thermoelectric properties of p-type half-Heusler compound NbFeSb: a first-principles study
Teng Fang,Shuqi Zheng,Hong Chen,Hui Cheng,Lijun Wang and Peng Zhang, RSC.Adv.6,10507-10512(2016),DOI:10.1039/c5ra23091h

26. Geometric, electronic and optical properties of Zinc/Tin codoped In2O3 modulated by the bixbyite/corundum phase transition
Yingbo Lu,Y H Li,Z C Ling,Wei-Yan Cong,Peng Zhang,Y Q Xin,T L Yang, J.Phys.D.49,06515(2016),DOI:10.1088/0022-3727/49/6/065105
  
25. Elastic and thermodynamic properties of Fe3Ga from first-principles calculations
Ya-Ning Lin, Lin-Ling Li, Xiang-Hong Yan, Ya-Ping Zhang, Dong-Yun Zhang, Peng Zhang, Solid State Communications 230, 43-48, (2016), DOI:10.1016/j.ssc.2015.12.008


24. Magnetism tuned by the charge states of defects in bulk C-doped SnO2 materials
Ying-Bo Lu,Z.C.Ling,Wei-Yan Cong,Peng Zhang, Phys.Chem.Chem,Phys.17,26429-26434(2015),DOI:10.1039/c5cp02577j

23. Carbon induced magnetism of SnO2 surfaces
Ying-Bo Lu,Z C Ling,Wei-Yan Cong,Peng Zhang,Ying Dai, J.Magn.Magn.Mater.394,280-286(2015),DOI:10.1016/j.jmmm.2015.06.084

22. How does the multiple constituent affect the carrier generation and charge transport in multicomponent TCOs of In-Zn-Sn oxide
Ying-Bo Lu,T L Yang,Z C Ling,Wei-Yan Cong,Peng Zhang,Y H Li and Y Q Xin, J.Mater.Chem.C 3,7727-7737(2015),DOI:10.1039/c5tc01256b

21. New observations on hydrogen bonding in ice by density functional theory simulations
Zhang Peng*,Liu Yang,Yu Hui,Han Sheng-Hao,Lv Ying-Bo,Lv Mao-Shui,Cong Wei-Yan, Chin.Phys.B 23,026103-4(2014),DOI:10.1088/1674-1056/23/2/026103

20. Dynamics simulation of the interaction between serine and water
Yang Liu,Peng Zhang*,Ying-Bo Lu,Sheng-Hao Han,Hui Yu, J.Chem.Phys.138,205101-5(2013),DOI:10.1063/1.4807004

19. A calculating proof on hydrogen bonding in ordinary ice by the first-principles density functional theory
Peng Zhang*,Sheng-Hao Han,Hui Yu,Yang Liu, RSC Adv.3,6646-6649(2013),DOI:10.1039/C3RA40317C

18. Investigation of the hydrogen bonding in ice Ih by the first-principles density function methods
P.Zhang,L.Tian,Z.P.Zhang,G.ShaoandJ.C.Li, J.Chem.Phys.137,044504-5(2012),DOI:10.1063/1.4736853

17. Neutron spectroscopic and Raman studies of interaction between water and proline
Peng Zhang,Shenghao Han,Ying Zhang,Robert C.Ford and Jichen Li, Chem.Phys.345,196-199(2008),DOI:10.1016/j.chemphys.2007.09.039

16. Internal transitions of acceptors confined in delta-doped GaAs/AlAs multiple quantum wells
W.M.Zheng,A.F.Wang,Y.B.Lu,P.Zhang and D.Hong,Semicon.Sci.Tech.22,74-79(2007),DOI:10.1088/0268-1242/22/2/013

15. Vibrational spectroscopic studies of the interaction of water with serine
Peng Zhang,Ying Zhang,Shenghao Han,Qiwei Yan,Robert C Ford and Jichen Li, J.Phys.Chem.A 110,5000-5003(2006),DOI:10.1021/jp0569741

14. The interaction of water with glycine: a combined Raman spectra and inelastic neutron scattering studies
P.Zhang,Y.Zhang,S.Han,Q.Yan,and J.Li, Acta Phys.Pol.A 109,399-404(2006)

13. Inelastic neutron scattering studies of the interaction between water and some amino acids
Ying Zhang,Peng Zhang,Robert C.Ford,Shenghao Han,and Jichen Li, J.Phys. Chem. B 109,17784-17786(2005),DOI:10.1021/jp053291

12. Vibrational analysis of L-serine using the density functional theory
Zhang Ying,Yin Wen,Zhang Peng,Xu Chang-Ye,Han Sheng-Hao,and Li Ji-Chen, Chinese Phys.14,2585-2590(2005),DOI:10.1088/1009-1963/14/12/033

11. Muon-spin-relaxation studies of high pressure phases of ices
Y.Wang,S.L.Dong,A.I.Kolesnikova,P.Zhang,J.C.Li,Physica B 350,e451-e454(2004)

10. 有机衬底和玻璃衬底ZnO:Al透明导电膜的结构研究及光电特性对比研究
杨田林,韩圣浩,张鹏,王爱芳,液晶与显示,19,329-333(2004)

9. 衬底温度和溅射偏压对ZnO:Al透明导电膜的结构研究及光电特性的影响
杨田林,韩圣浩,张鹏,王爱芳,电子元件与材料,23,31-34(2004)

8. Defect hydrogen vibrations in various phases deuterium ice
J.C.Li and Y.Wang,S.L.Dong,P.Zhang,A.I.Kolesnikov, J.Chem.Phys.119,3332-3335(2003),DOI:10.1063/1.1589748

7. Effective anisotropy and coercivity in nanocrystalline single-phase NdFeB permanent magnetic material
HAN Guangbing,GAO Ruwei,FENG Weicun,LIU Hangqiang,WANG Biao,ZHANG Peng,CHEN Wei,LI Wei,GUO Yongquan, Science in china(G)46,398-403(2003)

6. 纳米单相NdFeB永磁材料的有效各向异性和矫顽力
韩广兵,高汝伟,冯维存,刘汉强,王标,张鹏,陈伟,李卫,郭永权,中国科学,33, 117-121 (2003)

5. 纳米复合永磁材料的有效各向异性与矫顽力
高汝伟,冯维存,王标,陈伟,韩广兵,张鹏,刘汉强,李卫,郭永权,李岫梅, 物理学报,52, 703-707 (2003)

4. Exchange-coupling interaction,effective anisotropy and coercivity in nanocomposite permanent materials
R.W.Gao,W.C.Feng,H.Q.Liu,B.Wang,W.Chen,G.B.Han,P.Zhang,et al, J.Appl.Phys.94,664-668(2003)

3. Influence of Co,Ga,and Si on the microstructure and the magnetic properties for nanocomposite permanent alloys
R.W.Gao,H.Q.Liu,W.C.Feng,W.Chen,B.Wang,G.B.Han,P.Zhang, Materials Science and Engineering B-Solid State Materials for Advanced Technology, 95,187-190(2002).

2. Exchange-coupling interaction and effective anisotropy in nanocomposite permanent materials
GAO Ruwei,FENG Weicun,CHEN Wei,WANG Biao,HAN Guangbing & ZHANG Peng, Chinese Sci.Bull.47,1166-1169(2002)

1. 纳米复合永磁材料的交换耦合作用与有效各向异性
高汝伟,冯维存,陈伟,王标,韩广兵,张鹏,科学通报,47,829-832(2002)
 
学术会议:
8. 2016年11月4-6日,“第四届全国中子散射会议暨国家中子源多学科应用研讨会-2016”,深圳,主办:中国散裂中子源,南方科技大学。
  口头报告:“冰相的中子散射/光子散射振动谱的计算机模拟”。 
7. 2016年9月1-4日,“中国物理学会2016年秋季学术会议”,北京,主办:北京工业大学。
  口头报告:利用第一性原理计算机模拟解析冰的中子散射与光子散射振动谱”
6. 2015年11月8-10日,“第三届全国中子散射会议暨国家中子源多学科应用研讨会-2015”,北京大学化学院,主办:原子能院,北京大学。
  口头报告:“中子散射与光子散射的异同-以冰的振动谱为例”。
5. 2012年9月20-23日,“中国物理学会2012年秋季学术会议” ,广东,主办:中山大学。
  口头报告:“对冰Ih相氢键的第一性原理密度泛函研究”。

4. 2011年10月 26-30日, “国家中子源多学科用户研讨会-2011”,四川绵阳,主办:中国工程物理研究院核物理与化学研究所。
  口头报告:“通过第一性原理密度泛函方法模拟冰Ih相氢键的最新进展”。

3. 2010, 5-7, Mar., “Molecular Spectroscopy User Group (MSUG) Meeting”, ISIS, UK.

2. 2007, 14 -18 Dec., “International Workshop on Molecular Structure and Dynamics of Interfacial Water”, Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Acamedic of Sciences.
    Poster: Recent Raman Spectra Studies of the Interaction of Water with some Amino Acids

1. 2007, 24-27 July, “International summer School and Workshop on Lunar Science and Data analysis for Planetary Missions”, Shandong University at Weihai.
    Oral representation: The PDS Laboratory of SDU at Weihai
 
管理文章:
6. 关于加强教风建设的几点思考
   张鹏,大学研究,山东大学出版社,2008
5. “探索开放型教学管理体系”问卷调查报告
   付辉,张鹏,杨田林, 大学时代,第12期,118-120(2005)
4. 对加强党建工作的几点认识
   张鹏,中国成人教育,2004(10)
3. 山东大学威海分校志,参编,山东大学出版社,2004
2. 国画“一枝独秀”,山东大学威海分校报,校庆特刊,2004(总164期)
1. 大学生素质教育读本,参编,石油大学出版社,1998
 
工作经历:
    1993年7月本科毕业,就业到省、市共建事业单位威海合庆山庄,曾任单位团支部书记。
    1997年4月调入山东大学威海分校控制工程系,任职辅导员。1998年5月,任控制工程系团总支书记。
    2001年9月至2006年6月,硕博连读,山东大学、中科院物理所和英国曼彻斯特大学三方联合培养。曾在2003、2004年先后到曼彻斯特大学和英国卢瑟福实验室访学并进行中子散射实验,在物理所完成博士学位论文。
    2003年8月,筹建应用物理系并任直属党支部代理副书记(主持工作)。
    2004年6月,任更名后的空间科学与应用物理系党总支副书记(主持工作)。
    2005年筹建天文台,于2007年6月9日正式落成。天文台自2009年以来已获得永久编号小行星13颗,使山东大学成为国内第一家发现小行星的高校和第三家拥有小行星命名权的单位。2010年被评为山东省首批“三星级科普教育基地”,2011年被山东省科协授予特殊贡献奖,2012年被评为山东省首批“四星级科普教育基地”。同年10月,被命名为“全国科普教育基地”。2015年被评为山东省最高级“五星级科普教育基地”。
    2006年10月,到美国华盛顿大学地球与行星科学系访学,年底回国后建成符合美国NASA运行模式的行星数据系统(PDS)实验室,该实验室具有国际兼容性,可存档、处理和发布国际行星计划、嫦娥探测等科学数据。2007年夏天,实验室建成后,联合美国华盛顿大学主办“月球科学和行星探测数据处理国际暑期学校暨研讨会”。该实验室现为“教育部深空探测联合研究中心行星光谱与空间天气分中心”,并已加入国际行星数据系统联合会。
    2008年4月,任空间科学与物理学院党总支书记兼副院长;2008年5月,筹建山东大学空间科学研究院并兼任副院长。
    2009年8月至2010年8月,在国家留学基金博士后项目资助下,到英国曼彻斯特大学物理与天文学院留学一年。
    2012年建成学院材料模拟与计算平台,拥有Material Studio, VASP, ATK 等计算软件,涵盖了物质结构与性质、纳米体系和器件以及半导体材料合成设计等科研领域,具备与国际同行同步的计算机模拟研究手段。
    2013年9月,晋升山东大学教授。
 
    更新时间:2017年7月26日