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御水寒

新虫 (初入文坛)

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专业: 化工系统工程

[交流] 比利时新鲁汶大学（UCLouvain）CSC博士招生——分子合成与单分子量子输运

我们诚挚邀请对前沿交叉科学研究充满热情的优秀中国学生申请国家留学基金委（CSC）博士项目，加入比利时新鲁汶大学（UCLouvain，Université catholique de Louvain），开展位于物理化学、分子电子学与低温量子物理交叉领域的博士研究。

本博士项目将由Pascal Gehring教授与Yann Garcia教授共同指导，依托UCLouvain凝聚态与纳米科学研究所（Institute of Condensed Matter and Nanosciences, IMCN）开展。

该项目具有鲜明的跨学科特色：入选博士生将同时参与功能分子的化学合成与表征，并进一步研究这些分子在单分子尺度上的电子输运与量子输运性质。学生将真正贯通从“设计和合成一个分子”到“在单分子器件中测量其量子性质”的完整研究链条。

导师及科研环境
Pascal Gehring教授是UCLouvain **功能量子器件实验室（Functional Quantum Devices Lab）**负责人。他领导的实验物理团队致力于研究低维材料与分子体系中的量子现象，并以此开发新型功能性纳米器件。

Gehring教授在超低温电学与热学输运、低温温度计、高磁场实验、扫描探针显微镜以及单分子电子学等方向具有丰富经验。其研究的核心主题之一，是在纳米尺度上实现对电荷流与热流的精确探测与调控。相关研究成果发表于包括 Nature Materials、Nature Nanotechnology、Advanced Materials 和 Nature Communications 在内的国际重要期刊。

Yann Garcia教授负责IMCN分子化学、材料与催化（MOST）方向的分子基磁性材料实验室（Molecule-Based Magnetic Materials Laboratory）。其团队长期致力于功能分子材料的合成与晶体工程，在自旋交叉化合物、分子开关、金属有机框架以及多功能分子磁性材料等领域具有深厚积累。

Garcia教授团队将分子与配位化学同结构、磁学、光学及量热学表征相结合，特别关注具有可切换功能的分子体系，以及其在分子尺度功能器件和分子自旋电子学中的潜在应用。

课题组主页：

Pascal Gehring教授 — Functional Quantum Devices Lab
https://www.gehring-lab.be/

Yann Garcia教授 — Molecule-Based Magnetic Materials Laboratory
https://uclouvain.be/en/research ... st/prof-yann-garcia

两个团队共同提供了完整的科研环境，使博士生能够真正实现：

从分子合成，一直到单分子量子输运测量。

在化学研究方面，项目可依托先进的分子与配位化学合成平台，以及完善的分子材料结构与物性表征条件，包括X射线衍射、穆斯堡尔谱、差示扫描量热法（DSC）、磁性测量以及光学表征等。

在实验物理方面，Functional Quantum Devices Lab拥有先进的低温实验设施，包括稀释制冷机、配备扫描探针功能的超低振动低温恒温器、多套扫描探针显微系统，以及手套箱和材料转移平台。项目同时可使用UCLouvain先进的洁净室和微纳加工设施。

UCLouvain CSC联合资助
通过校内遴选，UCLouvain可为最多10名获得CSC奖学金的博士生提供额外联合资助。

入选者每月将获得总计 1750欧元的生活补助，其中：

CSC提供1350欧元/月
UCLouvain提供400欧元/月
此外，入选博士生还将享受全额学费减免。

博士研究课题：从分子合成到单分子器件中的量子输运
本项目的核心目标，是理解并进一步调控单个功能分子在纳米电子器件中的物理性质。

与传统分子电子学项目不同，本项目并非仅使用由外部合作方提供的分子，而是一个真正贯通物理化学与量子输运的交叉博士课题。

博士生将直接参与功能分子的：

设计 → 合成 → 纯化 → 化学与物理表征 → 单分子器件构筑 → 量子输运测量

在化学研究部分，学生将设计、合成并表征适合用于纳米结器件的功能分子。通过有针对性地调控分子结构、化学官能团、电子构型以及分子—电极耦合方式，可以系统研究这些微观参数如何影响最终的输运行为。

在物理研究部分，学生将利用**扫描隧道显微镜断裂结技术（STM-BJ）和/或电迁移断裂结（electromigrated break junctions）**构筑并研究单分子结。

实验将探索单个分子的电子输运、热输运、热电输运以及潜在的微波输运性质，并可进一步将实验拓展至毫开尔文（mK）温区，利用稀释制冷技术研究真正的低温量子输运现象。

这种研究模式使我们能够建立从分子化学结构到量子器件行为之间的直接联系：

分子设计 → 分子合成 → 化学与物理表征 → 单分子器件形成 → 量子输运

因此，该项目能够为博士生提供非常独特且完整的跨学科训练，涵盖：

分子化学、物理化学、纳米加工、凝聚态物理以及量子器件实验。

根据具体分子体系和博士生的兴趣，研究可进一步涉及包括：

量子干涉、分子开关、自旋相关输运、强电子关联、热电效应，以及其他单分子量子输运现象。

申请人背景要求
由于本项目具有真正的跨学科性质，我们尤其欢迎愿意跨越传统化学与物理学科边界开展研究的申请者。

申请人应已获得或即将获得以下相关专业的硕士学位：

化学、物理化学、分子/材料化学、纳米科学、物理学、材料科学或其他相关专业。

尤其欢迎具有以下一种或多种研究经历的申请者：

实际分子合成经验，包括有机、无机、配位或功能分子合成；
分子化合物的纯化及结构/物性表征；
物理化学或分子材料研究；
分子电子学或单分子实验；
扫描隧道显微镜（STM）或STM断裂结实验；
微纳加工；
低温系统及低温电学输运实验；
实验数据分析及编程，例如Python。
由于项目包含重要的分子合成部分，因此具有实际分子合成经验将是非常重要的优势。

与此同时，我们并不要求申请人在申请阶段就同时精通化学合成与低温量子输运。相反，本项目的核心特色之一，正是为博士生提供跨越这两个领域的系统训练。

因此，除硕士学位要求外，以上条件均不是硬性门槛。

我们尤其欢迎在化学—物理交叉领域的某一侧已经具备扎实基础，并且希望在博士期间系统拓展另一侧研究能力的优秀申请者。

申请方式
有意申请者请将以下材料同时发送给两位导师：

Prof. Pascal Gehring
pascal.gehring@uclouvain.be

Prof. Yann Garcia
yann.garcia@uclouvain.be

申请材料包括：

个人简历（CV）
Cover Letter（申请信），请简要介绍：
您的学术背景及科研经历；
您此前在分子合成、分子表征、分子电子学、微纳加工和/或低温实验方面的相关经验；
您为何对这一结合分子化学与单分子量子输运的跨学科博士项目感兴趣。
本次招募不设固定截止日期。

我们将采取滚动审核与滚动面试的方式进行遴选，直至招满为止。

如对博士项目或申请流程有任何疑问，请通过上述邮箱联系Pascal Gehring教授与Yann Garcia教授。

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