Research experience and interests

简介：
特聘研究员，博士生导师，国家优秀青年科学基金获得者。本科毕业于华中科技大学，2016年于中国科学院物理研究所获得博士学位，2016-2020年先后于上海交通大学和英国卢瑟福实验室从事博士后研究。2020年通过中国科学院国外杰出人才引进计划(已获择优支持)，加入中国科学院物理研究所L05组(http://highfield.iphy.ac.cn/)。
主要利用国内外先进的超快超强激光装置，从事超强激光与物质相互作用驱动的强太赫兹辐射及其应用研究。现已在国内外学术期刊上发表SCI论文50余篇(其中以第一作者发表3篇PRL、1篇PRX和1篇PNAS)，国际会议邀请报告10余次。曾获全球物理与天文学会杰出论文奖、饶毓泰基础光学奖、全国等离子体科学技术优秀青年创新奖、蔡诗东等离子体物理奖、中国光学重要成果、中科院院长特别奖等奖项和荣誉。

研究方向:
超快强激光驱动的新型高功率太赫兹辐射源及其应用。具体内容包括：
1. 基于超强激光等离子体相互作用的新型高功率太赫兹辐射源：探索物理机制、调控辐射性质、提高性能参数、发展诊断及应用技术；
2. 强太赫兹脉冲与物质(凝聚态材料、生物样品、等离子体等)的非线性相互作用，强太赫兹场驱动的超快物态调控；
3. 太赫兹强场物理、相对论太赫兹光学；
4. 激光等离子体物理及超快诊断。
这些工作既将拓宽强激光和等离子体科学的应用范畴，也将开辟太赫兹辐射在物质科学、生命科学、等离子体等领域的新应用。

主要利用的实验平台包括:
怀柔综合极端条件实验装置系列强激光系统(1PW、3TW/100Hz、0.1TW/1kHz)，物理所自行研制的极光系列激光装置，上海交通大学200TW飞秒激光装置，英国卢瑟福实验室Vulcan皮秒拍瓦激光系统等。每年都有在国内外大型激光装置上开展实验的机会。

代表性成果:
过去几年，致力于研究强激光与等离子体相互作用产生大能量、高功率太赫兹辐射的新方案，在太赫兹产生机制和性能指标两个方面，取得了系列重要突破，获得了国际领先的强太赫兹辐射源。1) 提出并实验验证了一种基于等离子体波的全新太赫兹产生机制；2) 提出并实验演示了一套完备的基于超热电子的太赫兹产生模型；3) 创造了太赫兹脉冲能量和峰值功率的新世界纪录；4）利用太赫兹辐射诊断了强激光驱动高能电子束的飞秒时域动力学。研究工作被Nature Photonics、Physics World等国内外重要科学期刊亮点报道，应邀在本领域重要学术会议做keynote和邀请报告多次。

培养研究生情况:
该导师可以同时从光学和等离子体两个学科招生，考生任选。欢迎具有物理或光学背景、尤其对强太赫兹辐射源及其在凝聚态、生物领域应用研究感兴趣的同学报考。 目前在读硕士生2名，博士生3名。 拟每年招收研究生2-3名。

Selected publications

1. G.-Q. Liao et al., Femtosecond dynamics of fast electron pulses in relativistic laser-foil interactions, Phys. Rev. Lett. 132, 155001 (2024).
2. G.-Q. Liao et al., Towards terawatt-scale spectrally tunable terahertz pulses via relativistic laser-foil interactions, Phys. Rev. X 10, 031062 (2020).
3. G.-Q. Liao et al., Multimillijoule coherent terahertz bursts from picosecond laser-irradiated metal foils, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 116, 3994 (2019).
4. G.-Q. Liao et al., Demonstration of coherent terahertz transition radiation from relativistic laser-solid interactions, Phys. Rev. Lett. 116, 205003 (2016).
5. G.-Q. Liao et al., Bursts of terahertz radiation from large-scale plasmas irradiated by relativistic picosecond laser pulses, Phys. Rev. Lett. 114, 255001 (2015).