(1)磁電、 壓電 多重鐵性功能材料

(2)壓電陶瓷材料器件一體化技術

(3)納米鐵電材料

男，1973年4月生于山西省陽城縣。

受高等教育情況：

1995年6月吉林大學材料科學系材料科學與工程專業畢業，獲工學學士學位；

1998年6月南京大學物理系凝聚態物理專業畢業，獲理學碩士學位；

2002年4月中國科學院研究生院，上海技術物理研究所微電子與固體電子專業

畢業，獲理學博士學位。

工作經歷：

1998年8月至2004年2月 中國科學院上海技術物理研究所紅外物理國家重點實

驗室工作 1998.9 研究實習員 2001.12 助理研究員 2003.4 副研究員

2004年3月至2004年8月 德國馬普微結構物理研究所 洪堡學者

2004年9月至2006年8月 日本東京工業大學應用陶瓷研究所 日本學術振興會

(JSPS)外國人特別研究員

2006年9月至今 同濟大學功能材料研究所 教授

獲獎勵和人才計劃情況：

1. 2008年上海高校特聘教授（東方學者）計劃

2. 2007年教育部新世紀優秀人才計劃

3. 2004年德國洪堡學者

4. 2004-2006年日本學術振興會外國人特別研究員

5. 2007年上海市浦江人才計劃

6. 2004年度全國百篇優秀博士學位論文獎

7. 2005年度上海市研究生優秀成果（學位論文）

8. 2002年度中國科學院院長獎特別獎

9. 2001年度上海市科技進步獎三等獎(第五完成人)

主持的基金項目有:

1. 國家自然科學基金面上項目“基于層疊式壓電陶瓷作動器的直線型超聲電

機研究”（50875181）(蘇州市職業大學負責、同濟大學合作)，（2009/01-

2011/12），本人支配金額5萬元。（進行中）

2.上海市浦江人才“新型高溫壓電、磁電功能材料設計開發”

（07pj14087）（2007/10-2009/09），金額30萬。(已結題)

3.教育部優博論文作者專項資金“高溫單相磁電多重鐵性材料的設計與開發”

(200744), (2007/01-2009/12), 金額42萬元。(已結題)

4.上海市白玉蘭科技人才基金“納米材料和功能材料講座”，金額2萬元，

(2007B124), 主講人M. Alexe博士,德國馬普微結構物理研究所, (2008年

10月20-24日)。(已結題)

5.國家自然科學基金青年基金“納米鐵電材料的量子特性研究”

(10304021),(2004/01-2006/12), 金額30萬元。(已結題)

6.上海市自然科學基金一項，“納米鐵電薄膜材料的量子特性研究”

(02ZE14113), (2002/09-2004/09), 金額5萬元。(已結題)

教學工作：

研究生課程

《材料化學》、《多重鐵性材料物理》、《磁性材料》、《陶瓷技術》

研究領域：

電子信息功能材料與器件

研究興趣：

高溫單相磁電、壓電多重鐵性材料設計開發及其磁性、電學等性質分析；第一

性原理分子動力學方法仿真計算鈣鈦礦結構的鐵性相變和結構相變；壓電陶瓷

、微波陶瓷的低溫燒結和相關器件制作；壓電陶瓷的低溫燒結和材料器件一體化

制作；納米結構鐵電材料的制備和結構、物性分析。

主要研究方向：

(1)磁電、 壓電 多重鐵性功能材料

(2)壓電陶瓷材料器件一體化技術

(3)納米鐵電材料

主要學術成果：

（1）高溫單相磁電多重鐵性材料設計開發。在基于Bi2CrFeO6的固溶體系中

，開發出一種高溫單相亞鐵磁-鐵電多重鐵性材料，鐵磁和鐵電相變居里溫度

Tc均可高達460K，并且Tc可隨組分變化調整。得到部分磁性(結構)-組分相圖

。部分結果在2005年美國材料學會秋季年會和2007年中國物理學會秋季會議

上作了口頭報告。

（2）壓電陶瓷材料器件一體化技術。壓電陶瓷低溫燒結技術。開發出兩種具有

低于1050oC燒結溫度的鐵電陶瓷。以此陶瓷為添加劑，實現了商用PZT陶瓷粉的

1000oC無壓低溫燒結。不同于添加非鐵電性的低熔點玻璃相或形成低熔點共熔

物氧化物等傳統壓電陶瓷低溫燒結工藝，該工藝在實現低溫燒結的同時使PZT壓

電陶瓷性能“硬化”，特別適用于發射型壓電陶瓷器件、超聲馬達、高功率壓電

變壓器等器件制作。該工作在第四屆壓電材料和作動器應用國際研討會上作了邀

請報告。

（3）采用第一性原理分子動力學模擬方法，交互計算了影響鈣鈦礦結構

(ABO3)鐵電材料鐵電相變和結構相變的同位素替代、固溶體替代、體積(壓力

)變化等因素, 發現A位和B位元素的性質決定了鐵電性失穩(instability)，

而晶胞約合質量對控制鐵電相變溫度和四方畸變起主導作用。這一發現對設計

開發高溫磁電、壓電、無鉛壓電和PTC熱敏電阻具有重要指導意義。

（4）發展了納米鐵電材料的低溫水熱制備方法，系統研究了有限尺寸效應對

結構相變、鐵電相變、光學及電學性質的影響。在Appl. Phys. Lett.，J.

Appl. Phys.等知名雜志上發表或合作發表相關SCI學術論文十多篇。2001年

受H. S. Nalwa博士邀請為美國科學出版社出版的《納米科學與納米技術百科

全書》一書撰寫BaTiO3納米晶專題部分，現第二版出版中。

已發表或合作發表學術著述三十多篇，SCI收錄31篇，引用超過300次。代

表著述等:

1. Electrical properties of high Curie point Pb0.6Bi0.4(Ti0.75Zn0.15Fe0.10)O3 ceramics, F. F. An, and J. Yu, J. Am. Ceram. Soc., 93(6), 1569-1571 (2010).
2. Nanocrystalline Barium Titanate, Jian Yu, and J. H. Chu, in Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology edited by H. S. Nalwa, American Scientific Publishers, Vol. 6, 389-416, (2004).
3. Progress and prospect for high temperature single-phased magnetic ferroelectrics, Jian Yu, and J. H. Chu, Chin. Sci. Bull. 53(14)，2097-2112 (2008).
4. Light emission properties in nanocrystalline BaTiO3, Jian Yu, J. L. Sun, J. H. Chu, and D. Y. Tang, Appl. Phys. Lett. 77(18), 2807-2809 (2000).
5. Infrared optical properties of LaNiO3-platinized silicon and PbZrxTi1-xO3-LaNiO3-platinized silicon heterostructures, J. Yu, Z. M. Huang, X. J. Meng, J. L. Sun, et al., Appl. Phys. Lett. 78(6), 793-795 (2001)
6. Ultraviolet-infrared optical properties of highly (100)-oriented LaNiO3 thin films on Pt-Ti-SiO2-Si wafer, J. Yu, J. L. Sun, X. J. Meng, Z. M. Huang, et al., J. Appl. Phys. 90(6), 2699-2702 (2001).
7. Optical and Electrical Properties of Highly (100)-Oriented PbZr1-xTixO3 Thin Films on the LaNiO3 Buffer Layer, Jian Yu, X. J. Meng, J. L. Sun, Z. M. Huang, et al., J. Appl. Phys. 96(5), 2792-2799 (2004).
8. Searching for novel single phase magnetoelectric materials: their magnetic properties, Jian Yu and Mitsuru Itoh, U6.6 Oral, MRS Fall Meeting, Nov.28-Dec.2, 2005 Boston, USA
9. Microstructures and photoluminescence of barium titanate nanocrystals synthesized by the hydrothermal process, M. S. Zhang, Jian Yu, J. H. Chu, Qiang Chen, et al., J. Mater. Proc. Tech. 137, 78–81 (2003)
10. Changes in the interface capacitance for fatigued lead–zirconate–titanate capacitors, X. J. Meng, J. L. Sun, J. Yu, L. X. Bo, et al., Appl. Phys. Lett. 78, 2548-2550 (2001).
11. Lead titanate nano- and microtubes, Lili Zhao, M. Steinhart, Jian Yu, and Ulrich Goesele, J. Mater. Res. 21(3), 685 (2006)
12. Integration of Erbium-Doped Lithium Niobate Microtubes into Ordered Macroporous Silicon, L. L. Zhao, T. Z. Lu, M. Zacharias, Jian Yu, J. Shen, et al., Adv. Mater. 18, 363-366 (2006).



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