楊培東，1971年8月出生於中國江蘇省蘇州市，納米材料學家，美國藝術與科學院院士、美國國家科學院院士，加州大學伯克利分校化學系S.K.和Angela Chan傑出能源教授和化學教授，上海科技大學物質科學與技術學院院長。
1993年楊培東獲得中國科技大學套用化學學士學位；1997年獲得哈佛大學化學博士學位；1999年進入美國加州大學伯克利分校化學系任教，先後擔任助理教授、副教授、終身教授；2001年至2004年連續獲得美國阿爾弗雷德·斯隆獎；2003年被美國“技術評論”雜誌列入世界100位頂尖青年發明家；2004年獲得美國材料學會青年科學家大獎，是第一位獲得該獎的中國人；2007年獲得美國國家科學基金會沃特曼獎；2011年入選湯森路透集團遴選的最優秀的100名化學家榜單中第十位，同時入選了10年中最優秀的100名材料科學家中第一位；2012年4月當選美國藝術與科學院院士。2014年出任上海科技大學物質科學與技術學院院長。2015年9月獲得美國麥克阿瑟天才獎。2016年5月當選美國國家科學院院士。
楊培東主要研究內容為一維半導體納米結構及其在納米光學和能量轉化中的套用，包括人工光合作用、納米線電池、納米線光子學、納米線基太陽電池、納米線熱電學、碳納米管納米流體、低維納米結構組裝、新興材料和納米結構合成和操控。
基本介紹
- 中文名：楊培東
- 外文名：Peidong Yang
- 國籍：美國
- 民族：漢族
- 出生地：中國江蘇蘇州
- 出生日期：1971年8月
- 職業：教學科研工作者
- 畢業院校：哈佛大學
- 主要成就：2004年美國材料學會青年科學家大獎
2007年美國科學基金會艾倫沃特曼獎
2012年當選美國人文與科學院院士
2015年美國麥克阿瑟天才獎
2016年當選美國國家科學院院士
人物經歷,主要成就,科研成就,人才培養,榮譽表彰,個人生活,社會任職,人物評價,
人物經歷
1997年，博士畢業後進入美國加利福尼亞大學聖塔芭芭拉分校進行博士後研究，合作導師為Galen Dean Stucky。
1999年，完成了18個月的博士後研究，在近10所大學的工作邀請中選擇加入加利福尼亞大學伯克利分校化學系，28歲時成為助理教授，獨立負責一個實驗室的科研工作。
2001年，獲得美國阿爾弗雷德·斯隆獎（連續四年，至2004年）。2003年，被美國《技術評論》雜誌列入“世界100位頂尖青年發明家”。
2005年，獲得美國化學學會純粹化學獎（ACS Award in Pure Chemistry）。
2007年，獲得美國全國科學基金會頒發的“艾倫·沃特曼獎”，在之後3年時間內獲得50萬美元的科研獎金。
2011年，被評為湯森路透集團依據過去所發表研究論文的影響因子而確定的“全球頂尖100名化學家”，並且居於榜單前列第10位，同時入選同一標準的“頂尖100名材料科學家”榜單的首位。6月29日，為中國科技大學培東實驗基地、培東實驗班揭牌。
2012年4月18日，當選美國藝術與科學院院士。10月9日，在匹茨堡召開的材料科技會議上獲得愛德華·奧爾頓獎（Edward Orton）。
2013年，入選2013年度中國科學院海外評審專家。
2014年4月28日，當選上海科技大學物質科學與技術學院院長。
2015年，獲美國麥克阿瑟基金會年度天才獎。
2016年5月，當選美國科學院院士。同年楊培東牽頭的納米能源材料研究所暨天際創新中心落戶蘇州工業園區。
主要成就
科研成就
- 科研綜述
楊培東在半導體納米線、原子組裝方面具有開創性研究，並有望套用於一系列高技術設備，如微型發光二極體、雷射器，到電晶體、計算機電路、太陽能電池板以及生物感測器等領域。他的研究包括人工光合作用、納米線電池、納米線光子學、納米線基太陽電池、太陽能轉換為燃料用納米線、納米線熱電學、碳納米管納米流體、電漿、低維納米結構組裝、新興材料和納米結構合成和操控、材料化學、無機化學，以及低維納米結構在光電等能源領域中的套用等。楊培東“栽種”的氮化鎵和氧化鋅納米線能發射紫外線光，有助於“晶片上的實驗室”迅速而廉價地分析醫學、環境和其他取樣。
2001年6月，楊培東的研究小組在《科學》報導說，在只及人類頭髮絲千分之一的納米導線上製造出了世界上最小的雷射器——納米雷射器，這一發明將有可能用於未來的光子計算機。
2002年2月，楊培東領導的小組在美國《納米通訊》雜誌上報告說，他們已成功地找到一種製造“多層結構”納米線的方法，能夠使矽和鍺這兩種不同的材料交織組成單根納米線。這些線的尺度在納米水平，最細的達到20納米。
2003年4月，英國《自然》雜誌刊登了楊培東研究組發表的單晶體氮化鎵納米管論文，這種納米管耐久、性質一致，有優良的光電性能。
2005年6月，楊培東及其合作夥伴Majumdar研發出世界上第一個液體納米電晶體。
2014年4月17日，楊培東團隊在人工光合作用方面取得劃時代（Game-Changing）的科研成果。
2016年，在《Science》雜誌發表論文報告了一種將非光合作用的細菌改造成一種可以進行光合作用的系統。
- 文章發表
根據美國科學信息研究所的統計，從1997年至2007年的論文引用次數看，楊培東論文平均被引次數超過150次，是僅居其次的科學家的兩倍，在全球材料科學家中列第一。
"Bandgap engineering in semiconductor alloy nanomaterials with widely tunable bandgaps and compositions", Cun-Zheng Ning, Letian Dou and Peidong Yang. Nature Reviews Materials, 2, 1–15 (2017).
"Excitation Wavelength Dependent Small Polaron Trapping of Photoexcited Carriers in α-Fe2O3", Lucas Carneiro, Scott Cushing, Chong Liu, Yude Su, Peidong Yang, Paul Alivisatos, and Steve Leone. Nature Mater. 16, 819–825 (2017)
"Investigation of Phonon Coherence and Backscattering using Silicon Nanomeshes", Jaeho Lee, Woochul Lee, Geoff Wehmeyer, Scott Dhuey, Deirdre L Olynick, Stefano Cabrini, Chris Dames, Jeffrey J Urban, and Peidong Yang. Nature Communications 8, 14054 (2017).
“Semiconductor Nanowire Lasers”, Samuel W. Eaton, Anthony Fu, Andrew B. Wong, C.Z. Ning, Peidong Yang, Nature Mater. Rev, 1, 16028, 2016.
“Single nanowire photoelectrochemistry”, Y. Su*, C. Liu*, S. Brittman, J. Tang, A. Fu, P. Yang, Nature Nano., 11, 609, 2016
"Self-photosensitization of Nonphotosynthetic Bacteria for Solar-to-chemical Production", K. K. Sakimoto, A. B. Wong, P. Yang, Science, 351(6268), 74, 2016
"A Unified Initiative to Harness Earth's Microbiomes", Unified Microbiome Initiative Consortium, Science, 350(6265), 507, 2015
"Atomically Thin Two-Dimensional Organic-Inorganic Hybrid Perovskites", L. Dou*, A. B. Wong*, Y. Yu*, M. Lai, N. Kornienko, S. W. Eaton, A. Fu, C. G. Bischak, J. Ma, T. Ding, N. S. Ginsberg, L. Wang, A. P. Alivisatos, P. Yang, Science, 349(6255), 1518, 2015.
"Covalent Organic Frameworks Comprising Cobalt Porphyrins for Catalytic CO2 Reduction in Water", S. Lin*, C. Diercks*, Y. Zhang*, N. Kornienko, E. M. Nichols, Y. Zhao, A. R. Paris, D. Kim, P. Yang, O. M. Yaghi, C. J. Chang, Science, 349(6253), 1208, 2015.
"A Lower Threshold for Nanowire Lasers", A. Fu, P. Yang, Nature Mater. 14, 557-558, 2015.
“Stabilization of 4H Hexagonal Phase of Gold in Nanoribbon Form”, Z. Fan, M. Bosman, X. Huang, D. Huang, Y. Yu, Y.A. Akimov, L. Wu, Y. Li, J. Wu, Q. Liu, C.E. Png, C.L. Gan, P. Yang, H. Zhang, Nature Comm., 6, 7684, 2015
"Evolution of Interlayer Coupling in Twisted Molybdenum Disulfide Bilayers", K. Liu*, L. Zhang*, T. Cao, C*. Jin, D. Qiu, Q. Zhou, A. Zettl, P. Yang, S. Louie, F. Wang, Nature Comm., 5, 4966, 2014.
"Synergistic Geometric and Electronic Effects for Electrochemical Reduction of Carbon Dioxide Using Gold–copper Bimetallic Nanoparticles", D. Kim, J. Resasco, Y. Yu, A.M. Asiri, P. Yang, Nature Comm., 5, 4948, 2014
“Highly Crystalline Multimetallic Nanoframes with Three-Dimensional Electrocatalytic Surfaces”, C. Chen*, Y. Kang*, Z. Huo, Z. Zhu, W. Huang, H. Xin, J. D. Snyder, D. Li, J. A. Herron, M. Mavrikakis, M. Chi, K. L. More, Y. Li, N. M. Markovic, G. A. Somorjai, P. Yang, V. R. Stamenkovic, Science, 343,1319, 2014.
“Membrane-Protein Binding Measured with Solution-Phase Plasmonic Nanocube Sensors”, H. Wu, J. Henzie, W. Lin, C. Rhodes, Z. Li, E. Sartorel, J. Thorner, P. Yang, J. T. Groves, Nature Methods, 9, 1189, 2012.
“Towards Systems Materials Engineering”, P. Yang, J. Tarascon, Nature Mater., 11, 560, 2012.
“Crystal cuts on the nanoscale”, P. Yang, Nature, 482, 41, 2012.
“Self-assembly of uniform polyhedral silver nanocrystals into densely packed supercrystals”, J. Henzie, M. Grünwald, A. Widmer-Cooper, P. L. Geissler, P. Yang, Nature Mater., 11, 31, 2012.
“Nanowire-based Single Cell Endoscopy”, R. Yan*, J. Park*, Y. Choi, C. Heo, S. Yang, L. P. Lee, P. Yang, Nature Nanotech., 7, 191, 2012.
“Solution processed core-shell nanowires for efficient photovoltaic cells”, J. Tang*, Z. Huo*, S. Brittman, H. Gao, P. Yang, Nature Nanotech., 6, 568, 2011.
“Nanocrystal Bilayer for Tandem Catalysis”, Y. Yamada, C. Tsung, W. Huang, Z. Huo, S. E. Habas, T. Soejima, C. E. Aliaga, G. A. Somorjai, P. Yang, Nature Chem., 3, 372, 2011.
“Nanowire Photonics”, R. Yan, D. Gargas, P. Yang, Nature Photonics (Invited Review), 3, 569, 2009.
“Dopant profiling and surface analysis of silicon nanowires using capacitance–voltage measurements”, E. Garnett, Y. Tseng, D. Khanal, J. Wu, J. Bokor, P. Yang, Nature Nanotech., 4, 311, 2009.
“Optoelectronics: Combining chemical worlds”, A. L. Briseno, P. Yang, Nature Mater., 8, 7, 2009.
“Thermally Stable Nanocatalyst for High Temperature Reactions: Pt-Mesoporous Silica Core-Shell Nanoparticles”, S. Joo, J. Park, C. Tsung, Y. Yamada, P. Yang, G. A. Somorjai, Nature Mater., 8, 126, 2009.
“Gated proton transport in aligned mesoporous silica films”, R. Fan, S. Huh, R. Yan, J. Arnold, P. Yang, Nature Materials, 7, 303, 2008.
“Lilliputian light sticks”, M. Fardy, P. Yang, Nature, 451, 408,2008.
“Dynamic manipulation and separation of individual semiconducting and metallic nanowires using optoelectronic tweezers”, A. Jamshidi*, P. J. Pauzauskie*, P. J. Schuck, A. T. Ohta, P. Chiou, J. Chou, P. Yang, M. C. Wu, Nature Photonics, 2, 85, 2008.
“Enhanced thermoelectric performance of rough silicon nanowires”, A. I. Hochbaum*, R. Chen*, R. D. Delgado, W. Liang, E. C. Garnett, M. Najarian, A. Majumdar, P. Yang, Nature, 451, 163, 2008.
“Shaping binary metal nanocrystals through epitaxial seeded growth”, S. Habas, H. Lee, V. Radmilovic, G. Somorjai, P. Yang, Nature Mater. 6, 692, 2007.
“Tunable plasmonic lattices of silver nanocrystals”, A. R. Tao, P. Sinsermsuksakul, P. Yang, Nature Nanotech., 2, 435, 2007.
“Tunable nanowire nonlinear optical probe”, Y. Nakayama*, P. J. Pauzauskie*, A. Radenovic*, R. M. Onorato*, R. J. Saykally, J. Liphardt, P. Yang, Nature, 447, 1098, 2007.
“Giant piezoresistance effect in silicon nanowires”, R. He, P. Yang, Nature Nanotech., 1, 42, 2006.
“Optical Trapping and Integration of Semiconductor Nanowire Assemblies in Water”, P. Pauzauskie, A. Radenovic, E. Trepagnier , H. Shroff, P. Yang, J. Liphardt, Nature. Mater. 5, 97, 2006.
“Spontaneous formation of nanoparticlestripe patterns through dewetting”, J. Huang*, F. Kim*, A. Tao*, S. Conner, P. Yang, Nature Mater, 4,896, 2005.
“Nanowire dye-sensitized solar cells”, M. Law*, L. E. Greene*, J. C. Johnson, R. Saykally, P. Yang, Nature Materials, 4, 455, 2005.
"Nanoribbon Waveguides for Subwavelength Photonics Integration", M. Law*, D. Sirbuly*, J. Johnson, J. Goldberger, R. Saykally, P. Yang, Science, 305, 1269, 2004.
“Crystallographic Alignment of High Density Gallium Nitride Nanowire Arrays”, T. Kuykendall*, P. J. Pauzauskie*, Y. Zhang, J. Goldberger, D. Sirbuly, J. Denlinger, P. Yang, Nature Materials, 3, 524, 2004.
"Nanotechnology: Wires on water", P. Yang, Nature, 425, 243, 2003.
"Single crystal gallium nitride nanotubes", J. Goldberger, R. He, S. Lee, Y. Zhang, H. Yan, H. Choi, P. Yang, Nature, 422, 599, 2003.
"Single gallium nitride nanowire lasers", J. Johnson, H. J. Choi, K. P. Knutsen, R. D. Schaller, P. Yang, R. J. Saykally, Nature Materials, 1, 106, 2002.
"Room-temperature ultraviolet nanowire nanolasers", M. Huang, S. Mao, H. Feick, H. Yan, Y. Wu, H. Kind, E. Weber, R. Russo, P. Yang, Science, 292, 1897, 2001.
"Controlled growth and electrical properties of heterojunctions of carbon nanotubes and silicon nanowires", J. Hu, M. Ouyang, P. Yang, C. M. Lieber, Nature, 399, 48,1999.
"Generalized syntheses of large-pore mesoporous metal oxides with semicrystalline frameworks", P. Yang, D. Zhao, D. I. Margolese, B. F. Chmelka, G. D. Stucky, Nature, 396, 152,1998.
"Mirrorless Lasing from Mesostructured Waveguides Patterned by Soft Lithography", P. Yang , G. Wirnsberger, H. C. Huang, S. R. Cordero, M. D. McGehee, B. Scott, T. Deng, G. M. Whitesides, B. F. Chmelka, S. K. Buratto, G. D. Stucky, Science, 287, 465, 2000.
"Hierarchically Ordered Oxides", P. Yang, T. Deng, D. Zhao, B. F. Chmelka, G. M. Whitesides, G. D. Stucky, Science, 282, 2244, 1998.
"High-Temperature Superconductors", C. M. Lieber, P. Yang, Science, 277,1909, 1997.
"Nanorod-Superconductor Composites: A Pathway to Materials with High Critical Current Densities", P. Yang, C. M. Lieber, Science, 273, 1836, 1996.
人才培養
1999年楊培東進入加州大學伯克利分校任教以來，培養了多名博士，並指導博士後的研究工作，根據學術家譜（The Academic Family Tree）中的記錄，其中一些學生的具體信息如下：
| 時間 | 姓名 | 學位類型 | 學校 |
|---|---|---|---|
—— | Joel Henzie | grad student | UC Berkeley |
—— | ziyang huo | grad student | UC Berkeley |
2003 | Yiying Wu | grad student | UC Berkeley |
2005 | Franklin J. Kim | grad student | UC Berkeley |
2005 | Matthew D. Law | grad student | UC Berkeley |
2005 | Haoquan Yan | grad student | UC Berkeley |
2006 | Rong Fan | grad student | UC Berkeley |
2006 | Joshua E. Goldberger | grad student | UC Berkeley |
2006 | Rongrui He | grad student | UC Berkeley |
2007 | Lori E. Greene | grad student | UC Berkeley |
2007 | Tevye R. Kuykendall | grad student | UC Berkeley |
2007 | Peter J. Pauzauskie | grad student | UC Berkeley |
2007 | Andrea R. Tao | grad student | UC Berkeley |
2008 | Kanhayalal Baheti | grad student | UC Berkeley |
2008 | Susan E. Habas | grad student | UC Berkeley |
2008 | Allon I. Hochbaum | grad student | UC Berkeley |
2009 | Erik C. Garnett | grad student | UC Berkeley |
2009 | Elaine M. Lai | grad student | UC Berkeley |
2009 | Martin J. Mulvihill | grad student | UC Berkeley |
2009 | Benjamin D. Yuhas | grad student | UC Berkeley |
2010 | Melissa A. Fardy | grad student | UC Berkeley |
2005-2010 | Ruoxue Yan | grad student | UC Berkeley |
2012 | Christopher Hahn | grad student | UC Berkeley |
2014 | Anna P. Goldstein | grad student | UC Berkeley |
2008-2014 | Chong Liu | grad student | UC Berkeley |
—— | Candace K. Chan | post-doc | —— |
2002-2003 | Christian Hess | post-doc | UC Berkeley |
2017-2017 | Liqiang Mai | research scientist | UC Berkeley |
榮譽表彰
| 時間 | 獎項名稱 | 參考資料 |
|---|---|---|
1992年 | 中國科學技術大學郭沫若獎學金 | |
1999年 | Camille and Henry Dreyfus New Faculty Award | —— |
2000年 | 3M Untenured Faculty Award | —— |
2001年 | Research Innovation Award | —— |
2001年 | 美國阿爾弗雷德·斯隆獎（Alfred P. Sloan Fellow） | —— |
2001年 | NSF CAREER Award | —— |
2001年 | Hellman Family Faculty Award | —— |
2001年 | ACS ExxonMobil Solid State Chemistry Award | —— |
2002年 | 美國貝克曼青年研究員獎（Beckman Young Investigator Award） | —— |
2003年 | 美國“技術評論”雜誌列入“世界100位頂尖青年發明家”（MIT Tech. Review TR 100） | —— |
2003年 | ChevronTexaco Chair in Chemistry, Berkeley | —— |
2003年 | First Chairperson for American Chemical Society, Nanoscience subdivision | —— |
2004年 | Camille Dreyfus Teacher-Scholar Award | —— |
2004年 | Dupont Young Professor Award | —— |
2004年 | Julius Springer Prize for Applied Physics | —— |
2004年 | 美國材料學會青年科學家獎（MRS Outstanding Young Investigator Award） | —— |
2005年 | 美國化學學會純粹化學獎（ACS Award in Pure Chemistry） | |
2006年 | University of Wisconsin McElvain Lectureship | —— |
2006年 | Chinese Academy of Science Molecular Science Forum Lectureship | —— |
2007年 | 美國科學基金會艾倫·沃特曼獎（NSF A. T. Waterman Award） | —— |
2008年 | Scientific American 50 Award | —— |
2011年 | Baekeland Medal | —— |
2011年 | MRS Medal | —— |
2011年2月10日 | 路透社最優秀的100名化學家中第十位、10年中最優秀100名材料科學家第一位 | —— |
2012年10月9日 | 材料科技會議上獲得愛德華·奧爾頓獎（Edward Orton） | —— |
2013年 | 美國化學會無機納米科學獎（ACS Inorganic Nanoscience Award） | |
2013年 | 年度中國科學院“海外評審專家” | |
2014年 | Thomson Reuters Citation Laureate in Physics | —— |
2015年 | DOE E. O. Lawrence Award | |
2015年 | Nano Today Award | |
2015年9月23日 | 第14屆世界傑出華人獎（World Outstanding Chinese Award） | |
2015年 | ACS nano Lectureship Award | |
2015年 | Nano Research Award | —— |
2015年9月29日 | MacArthur Fellows Program or MacArthur Fellowship（麥克阿瑟天才獎） |
個人生活
楊培東的妻子王玫是湖南人，也畢業於中國科技大學，在耶魯大學獲得物理學博士學位，2013年舊金山市區的一家公司工作，兩人育有一女。
社會任職
| 時間 | 擔任職務 | 參考資料 |
|---|---|---|
—— | 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所納米技術研究國際實驗室負責人 | —— |
—— | 《Journal of the American Chemical Society》副主編 | —— |
—— | 能源材料化學協同創新中心榮譽傑出教授 | |
2015年6月2日 | 南京工業大學名譽教授 | |
2017年 | 未來科學大獎科學委員會委員 | —— |
人物評價
從研製出第一個納米導線雷射器到現在設計納米導線太陽能電池，楊培東領導的團隊在納米導線光子學研究領域取得多個重大突破。除基礎研究外，楊培東還注重納米導線的實際套用，他的研究成果已體現在熱電廢熱利用商用設備、化學感測器、光學開關等方面。（2015年麥克阿瑟基金會評價）
楊培東在半導體納米線和異質結構研究中採用創新性合成和裝配工藝、並將研究成果套用於基於納米線的光電、熱電、太陽能轉化和納米流體之中的傑出貢獻。（2011年美國材料研究學會獎評價）
