用AFM纳米图案化二维材料，制造空间可编程功能器件

项目概览

都柏林大学（UCD）机械与材料工程学院的博士课题，依托MNMT-Dublin微纳制造技术中心，由Jufan Zhang副教授接收申请。核心问题是：如何用原子力显微镜（AFM）纳米图案化，可靠地改变现成二维材料的局域性质，再以可预测的加工—性能关系指导功能器件制造。

项目介绍列2026年11月20日截止、2027年1月开始，并标注资助面向全球学生。课题具体招生状态、年度津贴、资助年限及完整非欧盟学费覆盖仍须书面确认；大学一般博士招生渠道不能代替本课题名额和经费确认。岗位还可能要求每年最多3个月赴中国协助本科教学及指导，申请时须确认是否愿意承担。

研究问题与博士工作

研究以现成或商用二维材料为平台，不以合成新材料为主要目标。通过AFM纳米光刻及相关扫描探针技术形成设计好的纳米图案，局部改变物理和化学性质，使不同区域具有预定性能及功能响应。目标是从改变纳米几何形状，进一步走向通过纳米制造编程材料性质，连接传统纳米制造与原子／近原子尺度制造的研究方向。

5项相互衔接的研究工作包括：

• AFM图案化与纳米制造：开发并优化适用于商用二维材料的加工策略，研究探针相互作用和加工条件如何形成受控图案，关注精度、重复性及空间分辨率。
• 加工—结构—性能预测：联系图案化参数、图案几何、局域结构改变、加工条件和材料性质，发展预测模型与设计策略，用于指导目标物理及化学特性分布的制造。
• 局域性能工程：借助设计图案形成空间明确的性质分布及功能响应，可能涉及电学、光学、力学或表面化学性质。最终目标待选定，不能把4类性质都当作固定必做任务。
• 功能器件制造：将图案化材料和空间调控后的性质转为纳米结构及器件，从目标功能出发设计制造策略，而不只追求几何图形。
• 表征与性能评价：采用合适的纳米尺度技术分析制造结构、量化局域性质、验证预测模型，建立加工条件、材料功能与器件表现之间的联系。

制造、预测、表征与器件评价构成相互验证的研究过程。具体二维材料、性质调控机制、模型方法和目标器件仍待确定；精确图案本身不能证明获得预定功能，工业加工效率和商业器件也不是已承诺成果。项目介绍未给出设备型号或加工参数。

MNMT-Dublin成立于2016年，研究精密制造、微纳制造、先进计量及原子／近原子尺度制造，将制造过程基础研究与技术和功能应用开发结合。UCD的QS World University Rankings 2027综合排名为并列第100；该名次不代表纳米制造学科或AFM团队排名。官方T244全日制机械与材料工程博士为4年、NFQ 10级，须与导师商定30个授课学分；这是一般培养规则，不是本课题资助4年的保证。实际AFM与表征资源、技术支持及第二导师仍须落实。

岗位可能要求每年最多3个月前往UCD在中国的国际校区，协助导师教学和指导本科生，相关差旅由大学承担。这属于潜在工作职责，不宜只理解为自由选择的短期交流。具体校区、月份、教学量，以及差旅以外生活支出、都柏林房租和实验连续性，均应在接受录取前书面确认；赴中国教学不构成共同授位或雇员身份的证明。

申请要点

• 背景：欢迎材料科学、物理、化学、纳米技术、机械工程、电子工程及相关方向，需对纳米科学、纳米制造和功能器件有较强兴趣。明确学位门槛、成绩等值和个人学历准入需由UCD评估，不能自行加上统一硕士要求。
• 能力：良好的分析与实验能力，愿意理解及预测加工—性能关系，将制造、表征、建模和器件工程结合，并能独立研究与跨学科合作。AFM、纳米光刻、二维材料制造、计算建模、纳米表征或器件制造经历为优势，不要求申请前全部掌握。
• 材料与联系：将CV、学术成绩单、简要研究兴趣说明、推荐人联系方式交给Jufan Zhang副教授（Jufan.zhang@ucd.ie），并回应是否愿意承担赴中国出行与教学。学院教师目录另列学术联系jufan.zhang@ucd.ie及+35317161733；材料投递按项目介绍的邮件要求办理，正式网上申请路径再向学院确认。
• 英语：既有UCD规定列IELTS Academic总分6.5、单项6.0，适用于研究型研究生；培养项目可设更高条件。考试形式及retake scores接受规则应以2027年实际offer为准，不能把学校最低要求当作本课题最终条件。
• 资助：申请前应取得津贴、年限、学费及附加费承担明细，不推定必须自筹另一奖学金，也不把“面向全球”解释为已确认国际全额资助。

学校、培养与职业

UCD的T244全日制项目为四年，包含与导师商定的30个授课学分、Research Studies Panel及阶段考核；这些是培养结构，不确认课题资助年限。MNMT与3DMA提供制造和计量研究背景，个人设备权限、第二导师及日常支持仍需落实。培养框架。

能力可关联工艺开发、计量、材料器件研发及科学仪器；爱尔兰Silicon Island战略只说明产业背景，不保证AFM专门岗位或个人就业。产业背景。

2026年4月学生生活指南列每月低／中／高€1,735／2,445／4,035，12个月简单年化€20,820／29,340／48,420；居留、保险、押金和搬迁另计。2027年成本与个人津贴未知，不能推算结余；赴中国教学时都柏林房租也可能继续。预算范围。

需要进一步确认

优先确认本课题是否仍在招、11月20日截止与2027年1月开始是否适用，以及资助和中国学历／英语条件。面试讨论材料、目标性质与器件、模型独立验证、设备和指导资源；接受前明确资助、注册、知识产权、延期及中国教学安排，包括住宿、补助、保险、签证、津贴持续发放、研究时间和论文收尾费用。

资料时点

内容复用2026年10月21日招聘及已存报告，未重新核验当前名额、资金或2027年个人条件。

PhD 项目深度调研报告：用 AFM 为二维材料构建局域功能

研究问题与匹配度

这项研究希望用原子力显微镜（AFM）改变现有二维材料的局域性质，并建立可预测的制造—功能关系。工作结合实验、建模、纳米尺度表征和器件工程。UCD的制造与计量研究环境，以及Jufan Zhang近年联系纳米结构与功能的成果，构成研究基础；招生、资助及教学安排须书面落实后再判断申请可行性。

项目介绍列出 2026 年 11 月 20 日截止、2027 年 1 月开始，资助面向全球申请者 。具体招生状态尚待大学书面确认：2026年10月21日的学院机会列表未列出该课题，一般博士项目的2027年1月入学渠道也不等于本课题仍有名额或已经落实经费。年度津贴、资助年限和非欧盟学费全额承担情况均未知。申请前应先索取官方招聘说明，或导师对招生及完整经费的书面确认。学院机会与申请流程。

另一个重要条件是：可能 每年最多3个月赴中国 ，协助导师教授和指导本科生。介绍称大学承担相关差旅，且要求申请者确认意愿。地点、工作量和如何保护研究时间仍需明确；这是一项实质职责，不能只当作普通国际交流优势。

研究问题与博士工作

从表面图案走向可预测的功能

项目以商用或现成二维材料为平台，不把合成新材料作为核心目标。AFM 纳米光刻及相关扫描探针方法用于形成设计好的局部改变。更难的问题是：加工条件和图案几何能否可靠决定局域物理或化学性质，从而根据目标性质分布反过来指导制造。

精确的表面形貌图案，并不等于已经得到有用的电学、光学或力学响应。学生需要联系“做出了什么”和“性质改变了什么”，量化不确定性，并检验模型在建立它的数据以外是否仍成立。具体二维材料、机制和目标器件尚未确定。

五项明确列出的研究工作

1. AFM 纳米图案化： 面向现成二维材料开发并改进制造方法，研究扫描探针相互作用与加工条件，关注精度、重复性及空间分辨率。
2. 加工—结构—性能预测： 联系加工条件、局域结构改变与性质，再用这些关系指导目标分布的制造。
3. 局域性能工程： 研究具有空间分布的功能。电学、光学、力学和表面化学性质是可能目标，不是已经保证全部开展的4条论文路线。
4. 功能器件制造： 将图案化材料与调控后的性质转为结构或器件，既考虑几何，也从所需功能出发设计。
5. 表征与评价： 定量测量局域性质、验证模型，并联系加工条件与器件表现。

这些任务形成制造、测量、预测及功能验证之间的反馈。根据研究目标，可以进一步讨论模型能否跨图案几何或材料条件迁移，以及哪些性质变化能够重复、哪些依赖难以控制的局域差异。这些是分析得出的可能切入点，并非额外承诺的工作包。合理成果是经过验证的制造—性能关系，以及范围明确的功能演示；工业吞吐量或商业器件不能保证。

领域进展与实际难点

一篇 2025 年外部综述讨论 AFM 局部阳极氧化在二维材料中的作用及技术缺口，支持局域性能调控的研究价值，也提示重复性、机制与加工效率为何重要。它不能证明本博士已选定局部阳极氧化方法。外部 AFM 综述。

课题的价值在于超越好看的纳米图像，建立能够检验的加工—功能关系。把探针写入得到的结果扩展为实用器件工艺，仍是另一个需要解决的问题。

学校、学科与培养

介绍中的学位机构是 University College Dublin（都柏林大学，UCD） ，依托 机械与材料工程学院及 MNMT-Dublin 。官方全日制 Mechanical and Materials Engineering 博士为 T244，4年，NFQ 10 级 ，允许非欧盟申请者，并列出 2027 年 1 月入学，申请于 2026 年 10 月 1 日开放 。非全日制为6年，标注不适合非 EEA 申请者。这些是培养项目规则，不是本课题资助年限的确认。博士培养项目。

学生须与导师商定并完成 30 个授课学分 。UCD 的结构化博士还包括 Research Studies Panel、研究及职业发展计划，以及阶段转段考核，让培养和进展审查不只依赖单一导师。2025 年学校质量报告介绍了这一框架，报告期为 2023—24 年，不能视为对未来个体体验的审核。博士培养框架。

UCD 在 QS World University Rankings 2027 综合排名并列全球第 100 。纳米制造相关学科名次尚未明确，综合排名不能代替该学科或实验室的评价。更直接的学科支持来自中心的制造和计量能力、相关论文，以及学院材料加工与数字制造环境。I-Form 活动说明外围科研生态，但不证明本奖学金由 I-Form 提供，也不保证行业实习。QS 资料、MNMT-Dublin、材料与制造研究。

UCD 是位于爱尔兰的学位机构。可能赴中国教学，不代表已经有中国学位合作方、联合学位或雇员身份。具体中国校区尚未核实。

导师与研究条件

已核实的职务与能力

UCD 当前教师目录将 Dr Jufan Zhang 列为 Associate Professor（副教授） ，联系邮箱为 jufan.zhang@ucd.ie 。这一职务依据2026年10月21日的大学教师目录，比仍称Assistant Professor的旧介绍更新；该目录另列学术联系电话+35317161733。申请材料仍按项目介绍以邮件提交，不能把电话联系视为完成正式申请。教师目录。

KU Leuven 承载的 Una Europa 合作研究组资料介绍，Zhang 的 UCD 3DMA 团队结合设计、仿真、制造和表征，能力包括 AFM、精密制造及计量。MNMT 设备页面另列显微和表面测量设施。这些支持研究环境的可信度，但尚不能确定本博士可用的 AFM 型号、局域性质测量模式、技术人员、预约时段或耗材预算。3DMA 合作组资料、MNMT 设施。

学院一般介绍每日到每周的非正式导师沟通及阶段进展报告。这是培养环境信息，并非已验证的 Zhang 团队承诺。第二导师、日常支持与学生实际体验仍需了解。

论文证据：原创研究、综述与概念

这三项分别是实验与模拟研究、制造综述和概念论文，不能计作三篇原创AFM器件研究；下文沿用已有贡献分析，不新增全文或补充材料阅读。

纳米孔阵列几何：2025年研究

Liu、Cui、Fu 和 Zhang，Nanomanufacturing and Metrology 8:30，2025： “Fabrication of Large-Scale Nanopore-Array Patterns with Controllable 3D Geometry via Atomic Migration”结合实验和模拟解释、控制纳米孔阵列几何，体现制造—结构关系及功能纳米平台的研究能力。它与 AFM 图案化二维材料是不同平台，没有直接验证本课题器件。发表于 2025 年 11 月 19 日 。论文。

纳米孔制造综述：2022年在线、2023年卷期

Liu、Zhou、Wang、Fang 和 Zhang，Small 19，2205680，2023： “Solid-State Nanopore Array: Manufacturing and Applications”综述制造路线、应用及控制、吞吐量和商业化等障碍，有助于理解为何制造质量应与器件用途一起判断。它是综述，并非新的 AFM 实验；正式版本于 2022 年 12 月 5 日在线发表 ，编入 2023 年卷期。综述。

原子尺度制造概念：2023年在线、2024年卷期

Zhang 和 Ducree，Advances in Manufacturing 12，1—5，2024： “Proposition of atomic and close-to-atomic scale manufacturing”阐释不只追求更小几何尺寸的制造概念，为从改变形状走向控制功能提供背景。它是概念论文，不是已完成的二维器件演示；于 2023 年 5 月 4 日在线发表 ，编入 2024 年卷期。出版方论文。

这些成果支持导师的研究方向和持续活动，不能证明已有某项 AFM—二维材料性质编程结果，也不能保证博士可以直接继承现成数据集。

完整署名与论文性质

以下署名沿用既有完整书目，贡献分析保留原有阅读范围；不代表新增整篇通读。通讯及CRediT角色待确认，作者次序本身不能证明具体工作分工。

• Hongshuai Liu; Feiyun Cui; Rao Fu; Jufan Zhang. Fabrication of Large-Scale Nanopore-Array Patterns with Controllable 3D Geometry via Atomic Migration. Nanomanufacturing and Metrology 8:30，2025。DOI: 10.1007/s41871-025-00279-4，2025年11月19日发表。Zhang为4人中的第4位。完整论文记录
• Hongshuai Liu; Qin Zhou; Wei Wang; Fengzhou Fang; Jufan Zhang. Solid-State Nanopore Array: Manufacturing and Applications. Small 19，2205680，2023。DOI: 10.1002/smll.202205680，正式版本2022年12月5日在线，2023年卷期；属于综述。Zhang为5人中的第5位。完整论文记录
• Ju-Fan Zhang; Jens Ducree. Proposition of atomic and close-to-atomic scale manufacturing. Advances in Manufacturing 12，1–5，2024。DOI: 10.1007/s40436-023-00442-4，2023年5月4日在线、2024年卷期；属于概念论文。Zhang列第1位，共2位作者。完整论文记录

资助、申请与生活成本

招生及国际资助尚未落实到项目级证据

“面向全球、提供资助”的介绍不足以判断奖项是否承担全部非欧盟学费、生活津贴和4年培养费用。本课题的年度津贴、年度学费和附加费承担、资助年限均待书面确认。UCD 一般奖学金页面列有不同方案，不能推定其中任何一种适用于本岗位。学院当期列表含 FAST-Pore 等其他课题，不能用它们替代 AFM 博士的官方说明。UCD 研究生资助信息。

国内申请者有一般全日制非欧盟入学渠道，但本项目资助资格和学历等值仍需确认。不能假定必须另申某项国家奖学金、该奖学金可用，或其已包含在资助内。在称其为国际全额资助机会前，应取得学费、津贴与年限的书面明细。

都柏林预算及赴中国教学

UCD的 2026年4月 生活费指南可作预算参考，学校预计多数学生更接近中位。按12个月计算如下；全年数是相应月度数的简单年化，不是2027年报价：

费用范围	低位	中位	高位
月度生活费合计	€1,735	€2,445	€4,035
其中月度住宿	€830	€1,200	€2,250
12个月年化合计	€20,820	€29,340	€48,420

同一指南另列每年居留许可费用 €300 、医疗保险最高约 €690／年 ，机票按实际情况，以及押金、设备和生活用品等初期支出。课题津贴未知，因此不能计算结余或声称足以覆盖生活。官方生活预算。

可能每年3个月的中国教学期，最多占全年1/4，而都柏林租金可能继续发生。大学承担差旅，不自动解决住宿、补助、保险、备课或实验连续性。校区、时间、职责与研究安排应写入协议，不能从导师其他国际活动推定。

背景匹配与准备

基本要求与优势经历

项目欢迎材料科学、物理、化学、纳米技术、机械工程、电子工程和相关背景，强调分析与实验能力、对加工—性能关系的兴趣，以及独立和合作工作的能力。AFM、纳米光刻、二维材料制造、计算建模、纳米表征与器件经验属于优势，不要求申请前全部掌握。介绍没有给出明确成绩等值或统一硕士门槛，应请学校结合个人学历评估。

UCD 当前最低要求为 IELTS Academic 总分 6.5、单项 6.0 。英语政策明确涵盖研究型研究生，也允许培养项目设置更高条件。当前页面不接受 retake scores，并提示部分 2026 年考试形式的接受情况后续可能改变。应以 2027 年实际 offer 和认可考试规则为准。最低英语要求、英语政策。

准备与职业能力

有价值的准备是展示一项个人研究贡献，说明加工过程如何联系测量结果，并解释不确定性和验证。建模背景需要愿意面对实验现实；实验背景需要愿意检验预测模型。纯理论目标，或无法承担可能赴中国教学的情况，与当前范围存在距离。这是对工作内容的判断，不是个性化录取预测。

职业与产业背景

可迁移的方向包括工艺开发、计量、材料／器件研发和科学仪器。爱尔兰 2025 年 5 月“Silicon Island”战略重视半导体研发、先进制造和人才培养，为外围产业环境提供依据，但不能视为 AFM 专门岗位数量或团队实习承诺。战略增长愿景不能视为就业预测，课题薪资和实验室毕业生去向仍缺少可用于个人决策的确认。爱尔兰半导体战略发布。

下一步与待确认问题

申请前

1. 以完整课题名联系 Jufan.zhang@ucd.ie ，索取官方说明或书面确认，核实 2026 年 11 月 20 日截止、2027 年 1 月入学 及是否仍有名额。
2. 确认年度津贴、资助年限、非欧盟学费和附加费承担、中国学历等值及是否需要硕士；进一步核对英语条件和正式项目申请路径。
3. 准备介绍要求的 CV、成绩单、简要研究兴趣说明和推荐人联系方式 ，明确回应是否愿意承担赴中国教学和指导。学院通常建议先与导师讨论研究和经费，再正式网上申请。

面试时

• 首个目标是什么材料、局域性质与器件？如何独立验证预测模型？
• 可用哪台 AFM、哪些表征模式、技术支持和第二导师？若加工效率或器件表现有限，怎样仍完成论文？
• 中国校区、教学科目及年度工作量是什么？如何保护实验安排与博士进度？
• 在读学生如何评价指导、设备使用和教学／研究平衡？

接受录取前

取得书面资助、注册、教学、知识产权及延期条款。确认差旅支持是否含住宿、生活补助、保险和签证，赴中国期间津贴是否持续，都柏林房租和论文收尾费用如何处理。这些条件落实后，才能判断这项具有可信制造研究基础的机会是否实际可行。

证据与来源

招聘记录于2026年10月21日采集；项目介绍和当时的学校目录、培养、英语及费用资料均沿用保存证据，包括当时未独立找到本课题大学正式招聘页的限制。没有重新核实当前名额或资金。论文既有摘要分析与完整书目不等于本轮通读全文或核实个人贡献。

学校、培养与招生核对

• 学院机会与申请流程
• 当前教师目录
• MNMT-Dublin 研究中心
• 机械与材料工程博士
• QS UCD 大学资料
• 学院材料与制造研究
• UCD 2025 质量报告与博士培养框架

实验室与研究证据

• 3DMA 合作研究组及 AFM 能力
• MNMT 设备与计量
• Liu 等，纳米孔阵列几何，2025
• Liu 等，纳米孔制造综述，2023
• Zhang 和 Ducree，ACSM 概念，2024／2023 在线
• 外部 AFM 图案化综述，2025

经费、生活、英语与职业环境

• UCD 研究生学费与资助
• UCD 都柏林生活预算，2026 年 4 月
• UCD 最低英语要求
• UCD 英语政策
• 爱尔兰 Silicon Island 战略发布