曹立新

  • 曹立新
  •          曹立新,男,1968年6月生,研究员,博士生导师。先后在北京理工大学、中国科学院金属研究所和物理研究所学习。1997-2004年先后在日本东北大学金属材料研究所、德国马普固体研究所、欧洲同步辐射中心、美国西北大学材料科学与工程系工作。2003-2010年任物理研究所副研究员。2002年入选中国科学院“百人计划”。

    主要研究方向:
    (1)新型铁基超导薄膜制备和物理性质;
    (2)薄膜生长过程、微结构特征化;
    (3)超导体相关的表面界面效应。


    过去的主要工作及获得的成果:
    自1989年起,有20多年的薄膜研究和表面界面研究工作经验和积累。作为课题负责人承担并完成了中国科学院“百人计划”项目、科技部重大科学研究计划量子调控项目子课题、国家自然科学基金委面上项目等。在SCI收录的杂志上发表文章70余篇,其中Phys. Rev. Lett.两篇,Phys. Rev. B十篇。
    (1)首次用磁控溅射方法制备超导体和铁电体异质结,获得较大的电场调制度(场效应)。
    (2)从理论上推导了外应力场和铁电体、反铁电体的介电性的关系;观测到铁电体 / 高温超导体异质结中铁电体层伴随超导相变的介电反常,并给予了理论解释。
    (3)利用同步辐射X-射线表面衍射技术和倒空间绘图方法,研究了不同材料和取向的单晶衬底上生长的RBa2Cu3O7薄膜生长过程中的结构形态特征。首次在低于临界厚度的赝型模式生长的超薄膜中观察到纳米尺度的有序结构调制。
    (4)利用同步辐射光源条件下的X-射线驻波法对Si28、Si30和Ge70、Ge76等同位素单质的点阵常数进行了系统测定,首次以这种现代技术手段获得同位素效应对晶体点阵常数的影响这一量子力学效应(点阵常数变化在10-5量级以至更小)。
    (5)率先制备了全薄膜型的氧化物p-I-n结,它们由超导-铁电-铁磁复合薄膜构成,得到了高于105的整流效应;
    (6)率先制备出了单相、超导的铁基外延薄膜,并系统研究了其生长和物理性质。发现被认为不超导的母体材料FeTe在薄膜状态下超导。 (参见http://iop.cas.cn/xwzx/kydt/201003/t20100305_2792362.html) (参见http://english.iop.cas.cn/rh/rp/201003/t20100305_51227.html)


    目前的研究课题及展望:
    目前承担着科技部973计划重大科学问题导向项目“高温超导材料与物理研究”的子课题“新型高温超导薄膜和界面物性”、基金委面上项目等。
    近期着重关注以下几点:
    (1) 新型薄膜制备技术的研究发展、新型铁基超导薄膜的制备研究;
    (2) 铁基超导薄膜等新型高温超导薄膜的表面界面物理问题的研究;
    (3) 新型超导薄膜材料的同步辐射X-射线表面衍射和表面反射研究。

    培养研究生情况:
    已培养毕业博士2名,并协助培养毕业博士若干名。
    拟每年招收研究生2-3名。
    欢迎有志于科研和创新工作的、能够坚持不懈并能够从中体会到乐趣的同学报考。

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