基本信息

王晶  男  博导  中国科学院物理研究所
电子邮件: wangjing@iphy.ac.cn
通信地址: 北京市海淀区中关村南三街8号
邮政编码: 100190

部门/实验室:磁学实验室

研究领域

主要研究领域为复杂氧化物薄膜和金属间合金化合物的量子序调控及其伴随的磁、电、热效应。


主要研究兴趣包括:

1、层间耦合、界面效应以及应力应变等对强关联电子体系中自旋、电荷、轨道等多种量子序的调控;

2、磁性金属/氧化物及其薄膜/异质结中的磁耦合作用、磁输运特性以及磁热效应等

3、伴随各类有序-无序相变的热效应以及温度、磁、电及压力等外场对有序-无序相变的扰动与磁热、压热以及耦合热效应之间的关联。


重点开展:

1、复杂氧化物等强关联体系低维结构中对称性破缺、维度降低和空间受限条件下,电荷、自旋、轨道等多种自由度有序态的变化;

2、研究在外场诱导下多种量子有序态的形成和演变规律





招生信息

拟每年招收1~2名博士及硕博连读生。欢迎具有物理、化学和材料等专业背景的考生报考!

招生专业
070205-凝聚态物理
招生方向
凝聚态物理

教育背景

1996-09--2001-06   中国科学院物理研究所   博士
1991-09--1996-06   中国科学技术大学   学士

工作经历

   
工作简历
2008-06~现在, 中国科学院物理研究所, 副研究员
2003-08~2008-06,香港大学, senior RA
2001-09~2003-08,德国马普微结构物理研究所, 博士后

专利与奖励

   
专利成果
( 1 ) 以高Ce工业纯混合稀 土为原料制备的La(Fe,Si)13基磁制冷材料及其制备方法和用途, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: CN201210239559.0
( 2 ) 偏置电场调制的氧化物半导体异质结构 、其制备方法和装置, 发明, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN201110009450.3
( 3 ) 小滞后损耗的一级相变La(Fe, Si)13基磁热效应材料及其制备方法和用途, 发明, 2014, 第 4 作者, 专利号: CN201110325875.5
( 4 ) 具有可调节电荷轨道有序特性的锰氧化物薄膜, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: CN200910242772.5
( 5 ) 半导体场效应结构、及其制备方法和用 途, 发明, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN201010593484.7
( 6 ) 调节Ni-Co-Mn-In合金的马氏相变和磁 电阻效应的方法, 发明, 2014, 第 3 作者, 专利号: CN200910242650.6
( 7 ) 半导体异质结构、其制备方法及半导体装置, 发明, 2012, 第 2 作者, 专利号: CN200910079249.5
( 8 ) 氢化NiMn基合金磁制冷材料、其制备 方法及用途, 发明, 2012, 第 2 作者, 专利号: CN200910086648.4
( 9 ) 具有电荷轨道有序转变及各向异性场致电阻效应的异质结构材料及其制备方法和用途, 发明, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN 104600192 B
( 10 ) 具有正的场致电阻效应的异质结构材料及其制备方法和用途, 发明, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN 104600191 B
( 11 ) 一种具有巨压热效应的MnCoGe基磁性材料及其制备方法和用途, 发明, 2017, 第 3 作者, 专利号: CN 104946954 B
( 12 ) 一种负膨胀材料及其制备方法和用途, 发明, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN 105624514 B
( 13 ) 小滞后损耗的一级相变La(Fe,Si)13基磁热效应材料及其制备方法和用途, 发明, 2017, 第 4 作者, 专利号: US9657971B2

出版信息

   
发表论文
(1) Oxygen defect engineering by the current effect assisted with temperature cycling in a perovskite-type La0.7Sr0.3CoO3 film, Nanoscale, 2017, 通讯作者
(2) Ultra-low thermal expansion realized in giant negative thermal expansion materials through self-compensation, APL mater., 2017, 通讯作者
(3) Electric field control of the small-polaron hopping conduction in spatial confined Pr0.7(Ca0.6Sr0.4)0.3MnO3/PMN-PT heterostructure, AIP Advances, 2017, 通讯作者
(4) Electric field control of magnetic properties of Nd2Fe14B thin films grown onto PMN-PT substrates, Applied Physics Letters, 2017, 通讯作者
(5) Critical dependence of magnetostructural coupling and magnetocaloric effect on particle size in Mn-Fe-Ni-Ge compounds, Scientific Reports, 2016, 通讯作者
(6) The unique effect of in-plane anisotropic strain in the magnetization control by electric field, AIP Advances, 2016, 通讯作者
(7) Gate control of ferromagnetic insulating phase in lightly-doped La0.875Sr0.125MnO3−δ film, Applied Physics Letters, 2016, 通讯作者
(8) Influence of Lattice Strain on Phase Separation and Percolative Behaviors in La0.325Pr0.3Ca0.375 MnO3 Thin Films, IEEE Transactions on Magnetics, 2015, 通讯作者
(9) Giant barocaloric effect in hexagonal Ni2In-type Mn-Co-Ge-In compounds around room temperature, Scientific Reports, 2015, 通讯作者
(10) Effect of epitaxial strain on small-polaron hopping conduction in Pr-0.7(Ca0.6Sr0.4)(0.3)MnO3 thin films, Applied Physics Letters, 2015, 第 1 作者
(11) Giant Negative Thermal Expansion in Bonded MnCoGe-Based Compounds with Ni2In-Type Hexagonal Structure, Journal of the American Chemical, 2015, 通讯作者
(12) Anisotropic modulation of magnetic properties and the memory effect in a wide-band (011)-Pr0.7Sr0.3MnO3/PMN-PT heterostructure, Scientific Reports, 2015, 通讯作者
(13) Abnormal percolative transport and colossal electroresistance induced by anisotropic strain in (011)-Pr-0.7(Ca0.6Sr0.4)(0.3)MnO3/PMN-PT heterostructure, Scientific Reports, 2014, 通讯作者
(14) Influence of lattice strain on charge/orbital ordering and phase separation in Pr-0.7(Ca0.6Sr0.4)(0.3)MnO3 thin films, Journal of Applied Physics, 2014, 通讯作者
(15) Reversible modulation of electric transport properties by oxygen absorption and releasing on Nb:SrTiO3 surface, Journal of Applied Physics, 2014, 第 4 作者
(16) Effect of substitution of In for Co on magnetostructural coupling and magnetocaloric effect in MnCo1-xInxGe compounds, Journal of Applied Physics, 2014, 第 4 作者
(17) Evolution of magnetostructural transition and magnetocaloric effect with Al doping in MnCoGe1-xAlx compounds, Journal of Physics D: Applied Physics, 2014, 第 4 作者
(18) Magnetic entropy change and transport properties in Ni45Co5Mn36.6In13.4 melt-spun ribbons, Journal of Alloys and Compounds, 2013, 第 3 作者
(19) Influence of the dynamic lattice strain on thetransport behavior of oxide heterojunctions, Applied Physics Letters, 2013, 第 1 作者
(20) Strain effect caused by substrates on phase separation and transport properties in Pr-0.7(Ca0.8Sr0.2)(0.3)MnO3 thin films, Journal of Applied Physics, 2012, 通讯作者
(21) Pulse-induced alternation from bipolar resistive switching to unipolar resistive switching in the Ag/AgOx/Mg0.2Zn 0.8O/Pt device, Journal of Physics D: Applied Physics, 2012, 通讯作者
(22) Magnetocaloric properties of La(Fe,Si)(13)-based material and its hydride prepared by industrial mischmetal, Applied Physics Letters, 2012, 第 4 作者
(23) Magnetoresistance and magnetocaloric properties involving strong metamagnetic behavior in Fe-doped Ni-45(Co1-xFex)(5)Mn36.6In13.4 alloys, Applied Physics Letters, 2012, 第 3 作者
(24) Particle size dependent hysteresis loss in La0.7Ce0.3Fe11.6Si1.4C0.2 first-order systems, Applied Physics Letters, 2012, 第 3 作者
(25) Buffer layer-induced positive magnetoresistance in manganite-based heterojunctions, Journal of Applied Physics, 2012, 第 4 作者
(26) Static and dynamic strain effects in La0.7Ce0.3MnO3 thin films, Journal of Applied Physics, 2011, 通讯作者
(27) Thermal melting of magnetic stripe domains, Physical Review B, 2011, 第 3 作者
(28) Effect of post-annealing on martensitic transformation and magnetocaloric effect in Ni45Co5Mn36.7In13.3 alloys, Journal of Applied Physics, 2011, 第 3 作者
(29) Tuning martensitic transformation and magnetoresistance effect by low temperature annealing in Ni45Co5Mn36.6In13.4 alloys, Journal of Physics D: Applied Physics, 2011, 第 3 作者
(30) Ferroelectric domain structure of the BiFeO3 film grown on different substrates, Physica B: Condensed Matter, 2011, 第 4 作者
(31) Influence of film thickness on the physical properties of manganite heterojunctions, Journal of Applied Physics, 2011, 第 3 作者
(32) Improved resistance switching in ZnO-based devices decorated with Ag nanoparticles, Journal of Physics D: Applied Physics, 2011, 第 4 作者
(33) The investigation of reversible strain and polarization effect in (011)-La0.9Ba0.1MnO3 film using field effect configuration, Journal of Applied Physics, 2011, 第 1 作者
(34) Magnetoresistance and magnetocaloric effect in metamagnetic alloys Ni45Co5Mn36.5In13.5, Journal of Applied Physics, 2010, 第 3 作者
(35) Strong tensile strain induced charge/orbital ordering in (001)-La7/8Sr1/8MnO3 thin film on 0.7Pb(Mg1/3Nb2/3)O-3-0.3PbTiO(3), Applied Physics Letters, 2010, 第 1 作者
(36) Large anisotropy in colossal magnetoresistance of charge orbital ordered epitaxial Sm0.5Ca0.5MnO3 films, Journal of Physics: Condensed Matter, 2009, 第 4 作者
(37) Magnetic and conductive dead layer at the La0.67Ca0.33MnO3-SrTiO3:Nb interface, Applied Physics Letters, 2009, 第 3 作者
(38) Magnetic properties and magnetic entropy change in Heusler alloys Ni50Mn35-x Cu (x) Sn-15, Applied Physics A-Materials Science & Processing, 2009, 第 4 作者
(39) Unusual transport behavior of the SrTiO3-based homojunctions, Applied Physics Letters, 2009, 第 3 作者
(40) Effect of the introduction of H atoms on magnetic properties and magnetic entropy change in metamagnetic Heusler alloys Ni-Mn-In, Applied Physics Letters, 2009, 第 2 作者
(41) Field-induced structural transition and the related magnetic entropy change in Ni43Mn43Co3Sn11 alloy, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2009, 第 4 作者
(42) Tuning the magnetic entropy change of Ni50-xMn35+xIn15 alloys by varying the Mn content, Applied Physics Letters, 2009, 第 4 作者
(43) Electronic transport and colossal electroresistance in SrTiO3:Nb-based Schottky junctions, Applied Physics Letters, 2009, 第 4 作者

科研活动

1) 首次在以FeMn为中间釘扎层的金属多层膜结构中发现了周期性排列的锯齿状磁畴,揭示了近邻铁磁-反铁磁耦合磁有序转变厚度乃至结构调制作用。


2) 建立了一种新型的低能电子能谱从头计算方法将过去一般无法进行的金属-半导体薄膜表面再构晶体表面纳入了精确理论计算的范围。


3) 发现了(001) 取向的La7/8Sr1/8MnO3薄膜中由于大的张应力诱发产生的电荷轨道有序,并且该电荷轨道有序态对晶格应变的响应灵敏度远大于无序态。


4) 利用应力干预的方法,通过引入残余应力使晶格软化在MnCoGe基系列材料中实现了宽温区内的巨大晶格负热膨胀,超过已报导最高的Bi0.95La0.05NiO3 50%,达到补偿工程塑料热膨胀的要求,为负热膨胀材料的研究拓展了新空间。


5) 通过引入外加电场诱导的各向异性应变场,在相分离Pr(Ca,Sr)MnO3/PMN-PT薄膜中首次观察到了方向依赖的反常负热滞后和超大正电致电阻行为,首次给出了反常渗流输运和相分离各相不均匀分布存在密切关联的强有力证据。进一步地,通过引入面内各向异性应变场,在宽能带Pr0.7Sr0.3MnO3 薄膜中观察到了面内各向异性且对自旋序有强烈依赖性的非易失磁性调控,揭示了亚稳磁状态在压电应变传导的磁电耦合记忆效应中的重要地位。


6)La0.7Sr0.3CoO3薄膜中发现了电流效应和温度循环联合作用导致的全新氧空位调制方法。该方法利用,为钙钛矿氧化物的氧缺陷工程提供了一种全新的简易高效方法,为设计高效氧化还原反应催化剂提供了新的思路。


科研项目
( 1 ) 锰氧化物基多层结构异质结中自旋依赖的半导体特性研究, 主持, 国家级, 2010-01--2012-12
( 2 ) 钙钛矿锰氧化物体系应变场调控的磁、电 性质和相关磁记忆效应研究, 主持, 国家级, 2015-01--2018-12
( 3 ) 钙钛矿锰氧化物薄膜表面电子结构研, 主持, 国家级, 2012-01--2015-12
( 4 ) 静电门控效应对锰氧化物受限体系磁、电性质的影响及相关机理研究, 主持, 国家级, 2017-01--2020-12
( 5 ) 基于扫描探针技术的纳米表征新方法研究, 参与, 国家级, 2012-01--2016-08
( 6 ) 磁性新物态及相关效应研究, 参与, 部委级, 2015-06--2019-05
( 7 ) 新型深紫外全固态激光源及前沿装备开发, 参与, 国家级, 2012-01--2016-12
( 8 ) 国防973预研项目, 参与, 国家级, 2010-01--2012-12
( 9 ) 中国科学院物理所 “小****”人才项目, 主持, 市地级, 2008-08--2011-08
( 10 ) 基于复杂氧化物表面界面的量子调控及其动力学研究, 参与, 国家级, 2017-07--2022-06
( 11 ) 高丰度稀土永磁材料的高通量规模组合式制备技术研究, 参与, 国家级, 2016-07--2020-06
参与会议
(1)锰氧化物薄膜中各向异性晶格应变效应研究   第十六届全国磁学和磁性材料会议暨第十七届全国微波磁学会议   2015-10-21
(2)晶格应变导致的锰氧化物薄膜局域畸变及相关物性研究   第八届全国磁性薄膜与纳米磁学会   2014-12-05
(3)衬底诱导的晶格应变对Pr0.7(Ca0.8Sr0.2)0.3MnO3薄膜相分离和磁/电输运性质的影响   第七届全国磁性薄膜与纳 米磁学会议   2012-06-17
(4)动态晶格应变对锰氧化物薄膜体系磁/电输运性质的影响   第十四届全国磁学和磁性材料学术会议暨第二届全国 磁热效应材料和磁制冷技术学术研讨会   2011-11-23