聂家财 教授 博士生导师
文章摘要
个人简历：
 聂家财，男，1965年12月22日生，汉族，安徽省当涂县人，教授。 1990年7月北京师范大学物理系本科毕业并获理学学士学位，1993年7月北京师范大学物理系硕士研究生毕业并获理学硕士学位，1996年7月中国科学院物理研究所博士研究生毕业并获理学博士学位。同年留中国科学院物理研究所超导国家重点实验室工作，从事高温超导薄膜与器件、超大磁电阻材料的性能和磁电阻效应机理的研究。 1997年8月获日本科技厅优秀外国人研究者资格（STA Fellowship），赴日本通产省电子技术综合研究所从事高温超导薄膜、高温超导约瑟夫森结及其相关电子器件的研究。 1999年9月至2002年8月担任日本科技厅科学技术振兴事业团基础战略研究员，从事战略基础研究推进事业最高性能高温超导材料研制项目的研究，负责无限铜氧层化合物薄膜和Cu-1234系高温超导超晶格多层膜的课题研究。 2002年9月至2004年7月任日本通产省产业技术综合研究所（即原电子技术综合研究所）特别研究员，从事大面积高温超导薄膜在微波器件及高温超导薄膜限流器等方面的开发和应用研究。 2004年7月回国受聘为北京师范大学物理系教授。讲授《固体物理》、《近代物理实验》和《固体物理实验》等本科生课程。从事氧化物功能纳米材料薄膜与器件的研究。特别是在北京师范大学985工程二期科研设备专项经费（640万元）的支持下，已初步建立起了激光分子束外延及超高真空变温（6-300K）四探针SPM系统（Unisoku USM-1400N）， 其四探针变温SPM测试是目前国际上最领先的技术，该系统作为一个国际顶级的研究平台可在诸如超导、超大磁电阻、稀磁半导体、半导体纳米异质结构、铁电体、光学晶体和有机化合物薄膜等多个方面开展研究，做出一系列国际领先的工作。 联系地址：北京师范大学物理系 邮政编码：100875 电话号码：(010)-58802187 E-mail： jcnie@bnu.edu.cn 目前正在负责承担的主要科研任务： 国家自然科学基金面上项目： 高温超导体/超大磁电阻材料异质复合膜及其自旋极化问题的研究 教育部科学技术研究重点项目： 磁控调制滤波器用高温超导体/超大磁电阻材料异质复合膜和超晶格的研究 北京师范大学引进人才科研启动基金： 氧化物功能纳米材料薄膜与器件的研究-->教育部留学回国人员科研启动基金： 氧化物功能材料薄膜与器件的研究 主要学术兼职: 现为 Physica C 和 Jpn. J. Appl. Phys. 的特约审稿人 当选在西班牙召开的第十二届复合物纳米工程国际会议的学术委员会委员 当选中国物理学会半导体物理专业委员会委员 近五年主要创新成果如下: 无限铜氧层超导薄膜 在无限铜氧层化合物薄膜方面，发展了通过控制氧分压及高真空原位后退火处理来抑制顶点氧和在铜氧面内引进氧空位的方法，获得了完全的超导电性，在国际上第一个在无限铜氧层化合物(Sr,Ca)CuO2-δ薄膜中观察到电子型超导零电阻转变（40K）和明确的麦斯纳效应，这一成果具有独创性和重要的学术意义。 人工合成高温超导超晶格 在合成人工层状高温超导超晶格方面，建立了layer-by-layer自组织外延生长模式，实现了通过控制导电层和电荷库层之间的电荷转移量来控制超导导电层的载流子数的要求，找出了通过控制体系的晶体结构、金属原子的氧化状态进而控制超导载流子数的有效方法。申请并获得了相关核心技术的国际（日本）专利（授权专利号：3579690）。 氧化物纳米结构薄膜的自组织外延生长 发展了一套可对以蓝宝石为衬底CeO2薄膜进行表面重构的自组织外延技术，得到了具有原子量级平整度并带有大量纳米结构分布的CeO2表面。在此基础之上生长的高温超导薄膜具有相应的纳米结构和独特的物理特性。论文已在Phys. Rev. B发表，并申请了有关氧化物纳米结构薄膜自组织外延生长技术的国际专利（附件四）。这方面的研究在国际上尚属首次报道并一直处于领先（the study of epitaxial oxide nanostructures has been very scarcely explored. Cited and appraised by M. Coll，et al，Phys. Rev. B 73（2006）75420），具有独创性和相当的学术意义。 大面积高温超导薄膜的制备和特性研究 以CeO2作隔离层的蓝宝石衬底已成为目前微波器件和薄膜限流器最流行的基片材料。然而，以蓝宝石为衬底的YBCO薄膜其膜厚超过一定的临界值（0.3μm）后就会产生大量的微细裂纹，从而使高温超导薄膜的微波性能及其临界电流密度大大下降。我们采用按特定角度斜切的R面蓝宝石基片为衬底并以CeO2作隔离层，成功地制备出了无微细裂纹的膜厚达1μm的YBCO薄膜，具有理想的化学成分配比和微观多孔的表面形貌。Tc > 90K, Jc（77K,0T）=1-3MA/cm2，Jct（77K,0T）> 120A/cm。这一成果具有国际独创性和相当高的应用价值，论文已在Appl. Phys. Lett.上发表，并申请了相关核心技术的国际专利。 近五年发明并申请了三项国际专利（其中一项已获得授权），在诸如Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett., Supercond. Sci. Technol., Physica C等著名物理学期刊杂志上发表了50多篇SCI论文（绝大多数为近五年的工作，其中以第一作者发表24篇），EI收录46篇，ISTP收录20篇，参加国际会议21次（其中被邀请作口头报告14次）并发表会议论文30多篇。到目前为止，部分论文被引用140多次，其中被他人引用80多次。 近五年重要论著: J. C. Nie, and H. Yamasaki, High density of nanodots on atomically-flat CeO2 buffer layer for inducing effective vortex-pinning centers in YBa2Cu3O7-d films on sapphire, Thin Solid Films 506, in press (2006). J. C. Nie, H. Yamasaki, Y. Nakagawa, K. Develos-Bagarinao, M. Murugesan, H. Obara, and Y. Mawatari, Epitaxial CeO2 buffer layer on deliberately miscut sapphire for microcrack-free thick YBa2Cu3O7-δ films, J. Crystal Growth 284(3-4), 417-424 (2005). J. C. Nie, H. Yamasaki, Y. Nakagawa, K. Develos-Bagarinao, M. Murugesan, H. Obara, and Y. Mawatari, Microcrack-free epitaxy of thick YBa2Cu3O7-δ films on vicinal R-cut sapphire buffered with CeO2, Appl. Phys. Lett. 86(19), 192507 (2005). J. C. Nie, H. Yamasaki, Y. Nakagawa, K. Develos-Bagarinao, M. Murugesan, H. Obara, and Y. Mawatari, Novel approach to microcrack-free thick YBa2Cu3O7-δ films on R-cut sapphire buffered with CeO2, IEEE Trans. Appl. Supercond. 15, 2958-2961 (2005). J. C. Nie, H. Yamasaki and Y. Mawatari, Self-assembled growth of CeO2 nanostructures on sapphire, Phys. Rev. B. 70(19), 195421(2004). J. C. Nie, H. Yamasaki, H. Yamada, K. Develos-Bagarinao, Y. Nakagawa, and Y. Mawatari, Evidence for c-axis correlated vortex pinning in YBa2Cu3O7-δ films on sapphire buffered with atomically-flat CeO2 having high density of nanodots, Supercond. Sci. Technol.17(7), 845-852 (2004). J. C. Nie, H. Yamasaki, H. Yamada, K. Develos-Bagarinao, Y. Nakagawa, and Y. Mawatari, Improvements in the Microstructure of YBa2Cu3O7-δ Films on Sapphire with Self-assembled CeO2 Buffer-layers, Physica C, 412-414, 1272-1276 (2004). J. C. Nie, H. Yamasaki, H. Yamada, Y. Nakagawa and K. Develos-Bagarinao, Self-assembled CeO2 buffer layers on R-cut sapphire for high-current-density YBa2Cu3O7-δ films, Supercond. Sci. Technol.16(7), 768-772 (2003). J. C. Nie, P.Badica, M.Hirai, A.Sundaresan, A.Crisan, H.Kit?, N. Terada, Y.Kodama, A. Iyo, Y.Tanaka, and H. Ihara, Electron-doped superconductivity induced by oxygen vacancies in as-grown Sr0.6Ca0.4CuO2-δ infinite-layer films, Supercond. Sci. Technol. 16(1), L1-L3 (2003). J. C. Nie, A.Sundaresan, Y.Kodama, A. Iyo, and Y.Tanaka, Growth by rf magnetron sputtering of electron-doped Sr1-xCaxCuO2-δ infinite-layer films and their structural properties, Supercond. Sci. Technol. 16(1), 94-99 (2003). J. C. Nie, P.Badica, M.Hirai, Y.Kodama, A.Crisan, A.Sundaresan, Y.Tanaka, and H. Ihara, Electron-doped superconductivity in Sr1-xCaxCuO2-δ infinite-layer films, Physica C 388-389, 441-442 (2003). J. C. Nie, A. Sundaresan, M. Hirai, Y. Ishiura, P. Badica, A. Crisan, and H. Ihara, Cum-1Bam(Sr,Ca)nCun+1O2m+2n+1 superlattice thin film by layer-by-layer growth techniques, Physica C 378-381, 1278-1282 (2002). J. C. Nie, A. Sundaresan, A. K. Hayashi, Y. Ishiura, Y. Tanaka, and H. Ihara, Growth of SrxCa1-xCuO2 film and (CaCuO2)m/(SrCuO2)n superlattice by reactive sputtering, Physica C 357-360, 1407-1410 (2001). J. C. Nie, A. Sundaresan, A. K. Hayashi, Y. Ishiura and H. Ihara, Stoichiometry and thickness distribution of BaCuO2 and CaCuO2 thin films by off-axis rf sputtering, Thin Solid Films 389 (1-2), 261-266 (2001). J. C. Nie, M. Koyanagi, and A. Shoji, Precipitate-free epitaxy of YBa2Cu3O7-δ thin films by atomic control of step arrays on vicinal SrTiO3(100) substrates, Applied Surface Science 172, 207-213 (2001). 近五年授权发明专利情况: 国际专利 J. C. Nie and H. Yamasaki, Microcrack-free thick YBa2Cu3O7-δ films on vicinal R-cut sapphire buffered with CeO2, Jpn. Patent Appl. No. 2004-111564 (2004). H. Yamasaki and J. C. Nie, Self-assembled buffer layers for high-current-density superconducting oxide film, Jpn. Patent Appl. No. 2003-35361 (2003). H. Ihara, A. Sundaresan, and J. C. Nie, Method of and apparatus for making composite oxide thin film as well as device made thereby, Jpn. Patent Appl. No. 2000-266132(2000); Jpn. Patent No. 3579690°(2004).
|