2012年12月27日，国际物理学期刊Physical Review Letters在线发表了四川大学物理科学与技术学院张红教授及其合作者用第一性原理含时密度泛函理论(time-dependent density functional theory, TDDFT)模拟氦离子显微成像单层石墨烯的研究成果 (Hong Zhang, Yoshiyuki Miyamoto, Angel Rubio，Physical Review Letters，109, 265505, 2012，Ab-initio simulation of helium-ion microscopy images: The case of suspended graphene )。 这是四川大学物理科学与技术学院张红教授与其合作者继2012年5月在PNAS发表论文后的又一重要研究成果(PNAS 109, 8861, 2012）.

Hong Zhang, Y. Miyamoto, A. Rubio，Physical Review Letters，109, 265505, 2012

　　自2006年美国学者Ward等提出用氦离子显微成像技术（HIM）对纳米尺度的物体进行无损伤的成像方法后，该项研究引起了国际相关领域专家们的高度关注, 且HIM相对于扫描电子显微镜(SEM)来说具有更高的对比度。四川大学物理科学与技术学院张红教授与其合作者利用第一性原理含时密度泛函理论，研究了用动能为30KeV的氦离子（He+）成像石墨烯的方法，发现氦离子与石墨烯相互作用发射电子随撞击点位置不同而不同。这一重要发现表明利用HIM技术可以对石墨烯进行极高精度成像。此外，通过和具有同样动能的He0作用在石墨烯上的模拟结果比较，发现电子发射的主要机制是碰撞电离过程。

　　氦离子显微成像是一个非常前沿的研究领域，国际上在该方向的研究工作正在逐步展开，张红教授与其国际合作者在该方向的理论研究以及前期发表在PNAS上的研究成果，为国际上利用氦离子显微成像研究提供了理论依据。

　　四川大学张红教授的研究成果得到了尊龙凯时（资助号：11074176 , 10976019）、高等学校博士学科点博士生导师专向科研基金以及国家重大专向的资助。