沈杰

国家级青年人才，特聘研究员，博士生导师

教育与工作经历:

2022-特聘研究员，博士生导师，北京大学材料科学与工程学院

2013-2021 博士后 美国哈佛大学WYSS研究所（合作导师：尹鹏教授）

2010-2013 博士后 美国马萨诸塞大学医学院（合作导师：韩刚教授）

2005-2010 博士 北京大学化学与分子工程学院（导师：严纯华院士，孙聆东教授）

2001-2005 学士 北京大学化学与分子工程学院（导师：严纯华院士，孙聆东教授）

研究兴趣和研究方向：

如何可控合成、组装准原子级精准度的功能纳米材料，进而构筑跨尺度的高性能器件产品，对于合成化学与微纳加工现有技术而言仍存有挑战。我们围绕稀土无机纳米材料多尺度精准合成这一主题，发展大面积、高精准的纳米组装合成技术，探究新材料、新结构为光学与电学器件带来的性能突破。一方面，设计合成亚纳米精准度的稀土掺杂纳米晶，重点关注溶液体系外延生长与离子掺杂的反应机制，确保跨尺度组装的材料基础。另一方面，融合微纳加工与核酸介导组装技术，在固态基质上构筑三维复合稀土纳米材料的厘米尺度阵列。通过理论与实验相结合，深入探索三维组装纳米材料的构效关系，推动先进纳米光学、电学器件的研究。具体研究方向包括但不限于：

（1）稀土纳米材料的合成与交叉应用；

（2）稀土基纳光子、纳电子材料与器件；

（3）低维纳米材料的跨尺度集成加工。

代表性论文：

1. Yahong Chen, Mengyu Zhao, Yifan Ouyang, Suhui Zhang, Zhihan Liu, Kexin Wang, Zhaoxuan Zhang, Yingxia Liu, Chaoyong Yang, Wei Sun*, Jie Shen*, Zhi Zhu*. Biotemplated precise assembly approach toward ultra-scaled high-performance electronics. Nature Protocols, 18, 2975–2997 (2023).

2.  Jie Shen, Wei Sun, Di Liu, Thomas Schaus, Peng Yin*. Three-dimensional nanolithography guided by DNA modular epitaxy. Nature Materials, 20, 683 (2021).

3.  Wei Sun†*, Jie Shen†, Zhao Zhao†, Noel Arellano, Charles Rettner, Jianshi Tang, Tianyang Cao, Zhiyu Zhou, Toan Ta, Jason K. Streit, Jeffrey A. Fagan, Thomas Schaus, Ming Zheng, Shu-Jen Han, William M. Shih, Hareem T. Maune, Peng Yin*. Precise pitch-scaling of carbon nanotube arrays within three-dimensional DNA nanotrenches. Science, 368, 874 (2020). (†co-1st author)

4. Jie Shen†, Guanying Chen†, Tymish Y. Ohulchanskyy, Samuel J. Kesseli, Steven Buchholz, Zhipeng Li, Paras N. Prasad, Gang Han*. Tunable near infrared to ultraviolet upconversion luminescence enhancement in (a-NaYF₄:Yb,Tm)/CaF₂ core/shell nanoparticles for in situ biocompatible photoactivation. Small, 9, 3213 (2013). (†co-1st author)

5. Guanying Chen†,Jie Shen†, Tymish Y. Ohulchanskyy, Nayan Patel, Artem Kutikov, Zhipeng Li, Jie Song, Ravindra K. Pandey, Hans Ågren, Paras N. Prasad*, Gang Han*. Heterogeneous (α-NaYbF₄:Tm³⁺)/CaF2core/shell nanoparticles with efficient near-infrared to near-infrared upconversion for high-contrast deep tissue bioimaging. ACS Nano, 6, 8280 (2012). (†co-1st author)

6.  Jie Shen†, Guanying Chen†, Anne-Marie Vu, Wei Fan, Osman S Bilsel, Chun-Chih Chang, Gang Han*. Engineering the upconversion nanoparticle excitation wavelength: cascade sensitization of tri-doped upconversion colloidal nanoparticles at 800 nm. Advanced Optical Materials, 1, 644 (2013). (†co-1st author)