基本信息

杨晓霞      国家纳米科学中心

电子邮件: yangxx@nanoctr.cn

通信地址: 北京市海淀区中关村北一条11号

邮政编码: 10010

研究领域

杨晓霞,中国科学院国家纳米科学中心研究员,博导,课题组长。长期从事红外纳米光子学材料及其光电器件研究。本科和硕士毕业于武汉大学(导师:方国家教授),博士毕业于中国科学院物理研究所(导师:白雪冬研究员)。2013年加入戴庆研究团队(国家杰青、上海交通大学材料学院院长)。以第一/通讯作者在 Nature、Nature Materials、Nature Nanotechnology 等顶级期刊发表多篇代表性论文,申请专利31项(授权专利25项),制定国家标准1项。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金、国家重点研发计划子课题、面上项目等项目。获北京市自然科学技术奖二等奖(排名第二),中国十大新锐科技人物(2021),中国光学十大进展 (2020)。兼任《红外》青年编委、中国科学院青促会理事。

主要研究方向:


  • 纳米光子学材料
  • 极化激元增强红外传感器件
  • 红外光电器件及其片上集成
  • 纳米红外光谱及其应用
  • AI与红外光谱分析

招生信息

欢迎有物理、纳米、材料、化学、AI专业背景的学生报考。

招生专业
070205-凝聚态物理
0702J1-纳米科学与技术
070207-光学

教育背景

2009-09--2012-12   中国科学院物理研究所   博士学位
2007-09--2009-06   武汉大学物理学院   硕士学位
2003-09--2007-06   武汉大学物理学院   学士学位

工作经历

2021-03~现在, 国家纳米科学中心, 研究员

2018-03~2020-03,国家纳米科学中心, 项目研究员

2016-03~2018-03,国家纳米科学中心, 副研究员

2013-02~2016-03,国家纳米科学中心, 助理研究员

社会兼职
2025-01-01-今,《红外》青年编委,
2022-01-01-2025-12-31,中国科学院青年创新促进会, 理事

出版信息

近五年代表作:



  1. Shu Zhang#, Xiangdong Guo#, Xiaowen Zhang#, Jiashu Yang#, Qinzheng Yu, Zhengyang Mou, Bingze Wu, Chenchen Wu, Shiyu Yang, Yongxin Lan, Peiyi He, Jing Shi, Kaijun Feng, Yuxiang Gao, Qiang Zheng, Shuang Zhang, F Javier García de Abajo, Zhipei Sun, Mingguang Yao, Feng Ding*, Peng Gao*, Xiaoxia Yang*(共同通讯作者), Qing Dai*.Probing picometre-scale interlayer deformations via hyperbolic polaritons. 2026, Nature, 654, 635–641.
  2. Ning Li#; Xiangdong Guo#; Xiaoxia Yang*(共同通讯作者); Ruishi Qi; Tianyu Qiao; Yifei li; Ruochen Shi;Yuehui li: Kaihui Liu; Zhi Xu; Lei Liu; F. Javier Garcia de Abajo*; Qing Dai*; En-Ge Wang*; Peng Gao*: Direct observation of highly confined phonon polaritons in suspended monolayer hexagonal boronnitride, Nature Materials, 2021, 20(1),43-48.
  3. Xiangdong Guo#; Ning Li#; Xiaoxia Yang*(共同通讯作者); Ruishi Qi; Chenchen Wu; Ruochen Shi; Yuehui Li;Yang Huang; F. Javier Garcia de Abajo*; En-Ge Wang; Peng Gao*; Qing Dai*; Hyperbolic whispering gallery phonon polaritons in boron nitride nanotubes, Nature Nanotechnology, 2023,18(5), 529-534.
  4. Chenchen Wu, Shiyu Yang, Kebo Zeng, Xiaokang Dai, Yu Duan, Shu Zhang, Puyi Ma, Xiangdong Guo, Shuang Zhang*, Xiaoxia Yang*(共同通讯作者), Qing Dai*. Physics-informed deep learning for plasmonic sensing of nanoscale protein dynamics in solution. Science Advances, 2025, 11, eadw0783.
  5. Xiangdong Guo#; Chenchen Wu#; Shu Zhang; Debo Hu; Shunping Zhang; Qiao Jiang; Xiaokang Dai;Yu Duan; Xiaoxia Yang*(共同通讯作者); Zhipei Sun; Shuang Zhang; Hongxing Xu; Qing Dai*; Mid-infrared analoguepolaritonic reversed Cherenkov radiation in natural anisotropic crystals, Nature Communications, 2023, 14(1), 2532.
  6. Chenchen Wu#; Yu Duan#; Lintao Yu; Yao Hu; Chenxi Zhao; Chunwang Ji; Xiangdong Guo; ShuZhang; Xiaokang Dai; Puyi Ma; Qian Wang*; Shengjie Ling*; Xiaoxia Yang*(共同通讯作者); Qing Dai*; In-situ observation of silk nanofibril assembly via graphene plasmonic infrared sensor, Nature Communications, 2024, 15(1), 4643.
  7. Chenchen Wu; Xiangdong Guo; Yu Duan; Wei Lyu; Hai Hu; Debo Hu; Ke Chen; Zhipei Sun; Teng Gao; Xiaoxia Yang*(共同通讯作者); Qing Dai*; Ultrasensitive Mid-infrared Biosensing in Aqueous Solutions with Graphene Plasmon, Advanced Materials, 2022, 34(27), 2110525.
发表论文
(1) Phonon engineering enables hyperbolic asymptotic line polaritons, Nature Nanotechnology, 2026, 
(2) The Efficient Excitation of High-Order Hyperbolic Phonon Polaritons in Boron Nitride Nanoshells, Nano Letters, 2026, 
(3) Probing picometre-scale interlayer deformations via hyperbolic polaritons, Nature, 2026, 
(4) Physics-­ informed deep learning for plasmonic sensing of nanoscale protein dynamics in solution, Science Advances, 2025, 
(5) Electron/infrared-phonon coupling in ABC trilayer graphene, NATURE COMMUNICATIONS, 2024, 第 17 作者
(6) Time-stretched quantum spectroscopy of midinfrared plasmonic nanostructures, PHYSICAL REVIEW APPLIED, 2024, 第 7 作者
(7) Synthesized complex‑frequency excitation for ultrasensitive molecular sensing, Synthesized complex-frequency excitation for ultrasensitive molecular sensing, ELIGHT, 2024, 第 7 作者  通讯作者
(8) In-situ observation of silk nanofibril assembly via graphene plasmonic infrared sensor, NATURE COMMUNICATIONS, 2024, 第 13 作者  通讯作者
(9) Compensating losses in polariton propagation with synthesized complex frequency excitation, NATURE MATERIALS, 2024, 第 9 作者
(10) Tunable acoustic graphene plasmon enhanced nano-infrared spectroscopy, ACTA PHYSICA SINICA, 2024, 第 4 作者  通讯作者
(11) Polaritons in Van der Waals Heterostructures, ADVANCED MATERIALS, 2023, 第 9 作者  通讯作者
(12) Hyperbolic whispering-gallery phonon polaritons in boron nitride nanotubes, NATURE NANOTECHNOLOGY, 2023, 第 3 作者  通讯作者
(13) Mid-infrared analogue polaritonic reversed Cherenkov radiation in natural anisotropic crystals, NATURE COMMUNICATIONS, 2023, 第 9 作者  通讯作者
(14) Active control of micrometer plasmon propagation in suspended graphene, NATURE COMMUNICATIONS, 2022, 第 7 作者
(15) Studying Plasmon Dispersion of MXene for Enhanced Electromagnetic Absorption, ADVANCED MATERIALS, 2022, 第 12 作者  通讯作者
(16) Engineering Interlayer Electron-Phonon Coupling in WS2/BN Heterostructures, NANO LETTERS, 2022, 第 22 作者
(17) Ultrasensitive Mid-Infrared Biosensing in Aqueous Solutions with Graphene Plasmons, ADVANCED MATERIALS, 2022, 第 10 作者  通讯作者
(18) Anisotropic acoustic phonon polariton-enhanced infrared spectroscopy for single molecule detection, NANOSCALE, 2021, 第 6 作者  通讯作者
(19) Giant All-Optical Modulation of Second-Harmonic Generation Mediated by Dark Excitons, ACS PHOTONICS, 2021, 第 7 作者
(20) Direct observation of highly confined phonon polaritons in suspended monolayer hexagonal boron nitride, NATURE MATERIALS, 2021, 第 3 作者  通讯作者
(21) Electrical Control of Interband Resonant Nonlinear Optics in Monolayer MoS2, ACS NANO, 2020, 第 8 作者
(22) Probing Polaritons in 2D Materials, ADVANCED OPTICAL MATERIALS, 2020, 第 6 作者  通讯作者
(23) Efficient All-Optical Plasmonic Modulators with Atomically Thin Van Der Waals Heterostructures, ADVANCED MATERIALS, 2020, 第 14 作者  通讯作者
(24) Plasmonic Gas Sensing with Graphene Nanoribbons, PHYSICAL REVIEW APPLIED, 2020, 第 4 作者
(25) Detecting molecular vibrational modes of side chains and endpoints in nanoscale proteins with graphene plasmon, Detecting molecular vibrational modes of side chains and endpoints in nanoscale proteins with graphene plasmon, 中国光学快报:英文版, 2019, 第 9 作者  通讯作者
(26) 石墨烯等离激元增强红外光谱, Graphene plasmon enhanced infrared spectroscopy, 物理学报, 2019, 第 4 作者
(27) Detecting molecular vibrational modes of side chains and endpoints in nanoscale proteins with graphene plasmon, CHINESE OPTICS LETTERS, 2019, 第 9 作者  通讯作者
(28) A Multibeam Interference Model for Analyzing Complex Near-Field Images of Polaritons in 2D van der Waals Microstructures, ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS, 2019, 第 9 作者  通讯作者
(29) High-efficiency modulation of coupling between different polaritons in an in-plane graphene/hexagonal boron nitride heterostructure, NANOSCALE, 2019, 第 8 作者  通讯作者
(30) Gas identification with graphene plasmons, NATURE COMMUNICATIONS, 2019, 第 2 作者
(31) 石墨烯等离激元增强红外光谱, Graphene plasmon enhanced infrared spectroscopy, ACTA PHYSICA SINICA, 2019, 第 4 作者  通讯作者
(32) Detection molecular vibrational modes of side chains and endpoints in nanoscale proteins with graphene plasmon, Chinese Optics Letters, 2019, 第 1 作者  通讯作者
(33) Ultra-compact graphene plasmonic filter integrated in a waveguide, Ultra-compact graphene plasmonic filter integrated in a waveguide, CHINESE PHYSICS B, 2018, 第 6 作者  通讯作者
(34) Ultra-compact graphene plasmonic filter integrated in a waveguide, Ultra-compact graphene plasmonic filter integrated in a waveguide, 中国物理B:英文版, 2018, 第 6 作者
(35) Flexible and Electrically Tunable Plasmons in Graphene-Mica Heterostructures, ADVANCED SCIENCE, 2018, 第 5 作者  通讯作者
(36) Perfect-absorption graphene metamaterials for surface-enhanced molecular fingerprint spectroscopy, NANOTECHNOLOGY, 2018, 第 5 作者  通讯作者
(37) Nanomaterials-Based Plasmon-Enhanced Infrared Spectroscopy, Advanced Materials, 2018, 第 1 作者
(38) Nanomaterial-Based Plasmon-Enhanced Infrared Spectroscopy, ADVANCED MATERIALS, 2018, 第 1 作者
(39) 30 s Response Time of K+ Ion-Selective Hydrogels Functionalized with 18-Crown-6 Ether Based on QCM Sensor., ADVANCED HEALTHCARE MATERIALS, 2018, 第 9 作者
(40) Probing optical anisotropy of nanometer-thin van der waals microcrystals by near-field imaging, Nature Communications, 2017, 第 2 作者
(41) Study of graphene plasmons in graphene-MoS2 heterostructures for optoelectronic integrated devices., NANOSCALE, 2017, 第 9 作者  通讯作者
(42) Higher order Fano graphene metamaterials for nanoscale optical sensing., NANOSCALE, 2017, 第 4 作者  通讯作者
(43) Large-Scale Suspended Graphene Used as a Transparent Substrate for Infrared Spectroscopy, SMALL, 2017, 第 10 作者  通讯作者
(44) Far-field nanoscale infrared spectroscopy of vibrational fingerprints of molecules with graphene plasmons, NATURE COMMUNICATIONS, 2016, 第 2 作者
(45) Far-Field Spectroscopy and Near-Field Optical Imaging of Coupled Plasmon-Phonon Polaritons in 2D van der Waals Heterostructures, ADVANCED MATERIALS, 2016, 第 1 作者
(46) Tunable Electronic Transport Properties of 2D Layered Double Hydroxide Crystalline Microsheets with Varied Chemical Compositions, SMALL, 2016, 第 3 作者  通讯作者
(47) Broadly tunable graphene plasmons using an ion-gel top gate with low control voltage, NANOSCALE, 2015, 第 6 作者
(48) Enhanced Field Emission from a Carbon Nanotube Array Coated with a Hexagonal Boron Nitride Thin Film, SMALL, 2015, 第 1 作者
(49) Substrate Phonon-Mediated Plasmon Hybridization in Coplanar Graphene Nanostructures for Broadband Plasmonic Circuits, SMALL, 2015, 第 1 作者
(50) Plasmonic extinction of gated graphene nanoribbon array analyzed by a scaled uniform Fermi level, OPTICS LETTERS, 2014, 第 2 作者
(51) Facile Synthesis of Large-Area Ultrathin Hexagonal BN Films via Self-Limiting Growth at the Molten B2O3 Surface, SMALL, 2013, 第 1 作者
(52) J AM CHEM SOC, 2011, 

科研活动

[1] The 15th Asia-Pacific Conference on Near-field Optics (APNFO 15) 执行主席

[2] ChinaNANO2023 纳米光子学分会主席

[3] 中国材料大会2024/2025光子材料与器件分会主席                     

[4] 《红外》青年编委

[5]中国科学院青促会理事

科研项目
( 1 ) 半导体量子结构声子态调控及其器件应用, 负责人, 国家任务, 2023-12--2028-11
( 2 ) 气候变化如何影响人类健康—气候变化对上呼吸道传染病等重大疾病的影响机制, 参与, 中国科学院计划, 2023-01--2027-12
( 3 ) 二维材料极化激元, 负责人, 中国科学院计划, 2022-01--2024-12
( 4 ) 石墨烯等离激元, 负责人, 国家任务, 2021-01--2023-12
( 5 ) 范德华晶体中声子极化波的调控和激发效率研究, 负责人, 国家任务, 2020-01--2023-12
( 6 ) 石墨烯等离激元高效激发, 参与, 中国科学院计划, 2019-01--2021-12
( 7 ) 功能导向的原子制造前沿科学问题, 参与, 中国科学院计划, 2018-06--2023-05
( 8 ) 青年创新促进会人才项目, 负责人, 中国科学院计划, 2017-01--2020-12
( 9 ) 基于范德华异质结构的纳米光学杂化体系设计与模式调控研究, 负责人, 国家任务, 2017-01--2020-12
( 10 ) 医用及工业纳米材料的毒理学机制与安全性评价研究, 参与, 国家任务, 2016-06--2021-05
( 11 ) 基底介电环境对石墨烯等离激元寿命的调制研究, 负责人, 国家任务, 2016-01--2018-12

合作情况

光学测量:美国哥伦比亚大学, 美国纽约州立大学

器件设计:英国剑桥大学,芬兰阿尔托大学

理论模拟:美国明尼苏达大学, 西班牙光子科学研究所

国际访学:ICFO-西班牙光子学研究所, 美国纽约州立大学


指导学生

已指导学生

戴小康  博士研究生  070205-凝聚态物理  

现指导学生

朱紫欣  博士研究生  070300-化学  

马朴一  博士研究生  070205-凝聚态物理  

薛卓昕  博士研究生  070205-凝聚态物理