lrxin-材料物理与化学专业导师刘伟

博士生招生导师

材料物理与化学专业导师刘伟

时间:2014-01-04 16:44 来源:中科院金属研究所研究生部 作者:admin 点击:

简历:

刘伟,研究员,博士生导师,1964年出生于吉林省松原市,1987年毕于吉林大学物理系,分配到中国科学院金属研究所。19935月和20013月在中国科学院金属研究所分别获得工学硕士、博士学位。20015月晋升为研究员,20044月晋升为博士生导师。期间,1996年作为访问学者在荷兰阿姆斯特丹大学范德瓦尔斯研究所合作研究半年。2000-2009年作为高级访问学者在美国内布拉斯加大学林肯分校合作研究近2年。

研究领域:

近些年,主要研究方向是纳米永磁材料结构与磁性研究,其中包括亚稳相永磁材料、纳米复合永磁薄膜材料及具有垂直各向异性可用于磁记录薄膜的薄膜材料;磁性和铁电多层膜的交换耦合、磁电耦合及其输运性质研究;磁性/介电纳米材料的高频电磁特性研究。

承担课题情况:

1)各向异性纳米复合永磁薄膜的交换耦合和磁性

采用软磁和取向的硬磁层间插入非磁性隔离层的思路,突破了传统软硬磁近程交互作用的理念,通过改变体系非磁性隔离层和NdFeB硬磁层的厚度等对有效临界相关长度影响进行了系统的研究,结果表明,交换耦合行为在垂直和平行薄膜表面方向存在明显的各向异性;这种特殊多层膜结构中软磁层和硬磁层的交换耦合作用是间接和长程的。

2)磁性多层膜中交换耦合和磁输运性质

采用磁控溅射方法,在Co/反铁磁/Fe结构中发现了非常明显的与温度相关的铁磁/反铁磁界面耦合与铁磁/铁磁层间耦合之间的竞争效应。发现铁磁层的磁晶各向异性和跟Cr2O3接触的自旋非对称性反射系数体系的界面和层间耦合有很大的影响。通过面内预加场和场冷的方式,在易轴互相垂直的[Pt/Co]n/NiFe/NiO异质结中实现了交换偏置的四种状态,可等温调控偏置。研究了Co/NiO反点阵列和连续膜的交换偏置,与连续膜相比,纳米反点阵列既能增大偏置,也能减小偏置,具有更高的热稳定性。

3)磁性和铁电多层膜的交换耦合、磁电耦合及其输运性质研究

采用磁控溅射和脉冲激光沉积技术分别生长氧化物和金属薄膜,采用光刻技术和离子刻蚀技术制备隧道结,研究铁磁/铁电双层和铁磁/铁电/铁磁三层膜体系中不同铁磁层和铁电层对磁电耦合效应的影响,实现用电控制磁。研究铁磁/铁电/铁磁隧道结体系中铁磁层电极和中间层的变化以及微观结构对隧道磁电阻TMR和电致电阻TER性能的影响,系统研究其磁电耦合机制及磁电输运性质

发表论文情况:

曾获得国家发明专利5项,在Advanced MaterialsAppl. Phys. Lett.Phys. Rev. BJ. Appl. Phys. SCI收录的国际学术刊物上发表学术论文共180余篇,其中包括综述性论文2篇,论文他引1000余次。

联系方式:

中国科学院金属研究,沈阳材料科学国家(联合)实验室,磁学和磁性材料研究部, 沈阳市文化路72号,110016

E-mail: wliu@imr.ac.cn

电话:024-83978856O

代表性论文目录:

1.         W. Liu, X.H. Liu, W.B. CuiW.J. Gong, Z.D. ZhangExchange couplings in magnetic filmsChin. Phys. B22 (2013) 027104 (TOPICAL REVIEW).

2.        W. J. Gong, W. J. Yu, W. Liu, S. Guo, S. Ma, J. N. Feng, B. Li, and Z. D. Zhang, Exchange bias and its thermal stability in ferromagnetic/antiferromagnetic antidot arrays,  Appl. Phys. Lett., 101(2012) 012407.

3.        X. H. Liu, W. Liu, S. Guo, F. Yang, X. K. Lv, W. J. Gong, Z. D. Zhang,    Effects of anisotropy and spin-asymmetry of ferromagnetic materials in ferromagnetic / Cr2O3 / ferromagnetic trilayers, Appl. Phys. Lett., 96 (2010) 082501.

4.        W.B. Cui, W. Liu, Z.D. Zhang, The origin of large overestimation of the magnetic entropy changes calculated directly by Maxwell relation, Appl. Phys. Lett., 96 (2010) 222509.

5.        X. H. Liu, W. Liu, S. Guo, W. J. Gong, J. N. Feng, Z. D. Zhang, Strong effects of magnetic anisotropy on exchange coupling and magnetotransport properties in ferromagnetic/NiO/ferromagnetic trilayers,  Appl. Phys. Lett., 97 (2010) 072502.

6.        X. H. Liu, W. Liu, F. Yang, X. K. Lv, W. B. Cui, S. Guo, W. J. Gong, Z. D. Zhang, Temperature dependence of competition between interfacial and interlayer exchange couplings in ferromagnetic/antiferromagnetic /ferromagnetic trilayer, Appl. Phys. Lett., 95 (2009) 222505.

7.        X. H. Liu, W. Liu, W. J. Hu, S. Guo, X. K. Lv, W. B. Cui, X. G. Zhao, Z.D. Zhang, Giant magnetocaloric effect in cobalt hydroxide nanoparticles, Appl. Phys. Lett., 93 (2008) 202502.

8.        W. B. Cui, S. J. Zheng, W. Liu, X. L. Ma, Y. Fang, Q. Yao, X. G. Zhao and Z. D. Zhang, Anisotropic behavior of exchange coupling in textured Nd2Fe14B/α-Fe multilayer films, J. Appl. Phys., 104 (2008) 053903.

9.        W. Liu, Yi Liu, Ralph Skomski, D.J. Sellmyer, Nanostructured Exchange-Coupled Magnets, Handbook of Advanced Magnetic Materials, Volume I Advanced Magnetic Materials: Nanostructural Effects, Book Chapter 6 (Review), Ed. By D.J. Sellmyer, Y. Liu and D. Shind, Tsinghua University and Springer Press, (2005) p182-p266.

10.    W. Liu, Z.D. Zhang, J.P. Liu, L.J. Chen, L.L. He, Y. Liu, X.K. Sun and D.J. Sellmyer, Exchange Coupling and Remanence Enhancement in nanocomposite multilayer magnets, Advanced Materials 14(2002)1832.