曲靖師范學(xué)院2018年度云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)推薦項(xiàng)目公示

按照《云南省科技廳關(guān)于2018年度云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)推薦工作的通知》（云科獎(jiǎng)發(fā)〔2018〕4號(hào)文件）要求，現(xiàn)將曲靖師范學(xué)院2018年度云南省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)推薦項(xiàng)目公示如下，公示時(shí)間：2018年5月8日至17日，在公示期內(nèi)如有異議，請(qǐng)書(shū)面向曲靖師范學(xué)院科學(xué)技術(shù)處和紀(jì)檢監(jiān)審處反映。

聯(lián)系電話(huà)：0874-8998616（科技處） 0874-8998637（紀(jì)檢監(jiān)審處）

                                    曲靖師范學(xué)院

                                   2018年5月8日

一、項(xiàng)目基本情況

項(xiàng)目名稱(chēng)：新型Ni-Mn基變磁性Heusler合金的馬氏體相變和磁功能效應(yīng)研究

主要完成人：李哲，敬超，徐坤，張?jiān)冢瑥埥饌}(cāng)

主要完成單位：曲靖師范學(xué)院/上海大學(xué)

推薦獎(jiǎng)種：    自然科學(xué)獎(jiǎng)

二、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

具有Heusler型結(jié)構(gòu)的Ni-Mn基鐵磁性馬氏體相變合金在磁驅(qū)動(dòng)、磁傳感、磁制冷和磁記錄等方面具有重要的潛在應(yīng)用價(jià)值，一直是本世紀(jì)材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理的前沿研究熱點(diǎn)之一。本項(xiàng)目在多個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金的資助下，以新型Ni₂Mn_2-yX_y(X=Sn, In, Sb)變磁性馬氏體相變合金的低溫“相分離行為”作為切入點(diǎn)，對(duì)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)馬氏體相變的熱力學(xué)性質(zhì)及其所伴隨的宏觀功能效應(yīng)進(jìn)行了深入而系統(tǒng)的研究，并取得了如下原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)。

一、突破在復(fù)相體系中開(kāi)展交換偏置效應(yīng)研究的單一模式，在國(guó)際上率先實(shí)現(xiàn)了單相Ni-Mn基變磁性馬氏體相變合金的大交換偏置效應(yīng)，揭示了該體系材料在低溫馬氏體態(tài)的“相分離行為”本質(zhì)，加深了人們對(duì)變磁性馬氏體相變物理機(jī)制的理解。

二、提出了過(guò)渡族元素缺位替代磁性元素的設(shè)計(jì)思想，突破了國(guó)際上傳統(tǒng)的外加預(yù)應(yīng)力驅(qū)動(dòng)可逆大磁致應(yīng)變的手段，率先在Ni-Mn基變磁性相變合金中獲得了近室溫、零壓力下大的自發(fā)磁感生應(yīng)變效應(yīng)，進(jìn)一步提高了該類(lèi)合金作為磁驅(qū)動(dòng)和磁傳感材料的潛在應(yīng)用。

三、針對(duì)如何科學(xué)評(píng)估一級(jí)磁-結(jié)構(gòu)相變合金可逆性及其等溫熵變的國(guó)際難題，率先提出了相變可逆性的熱力學(xué)判據(jù)與一種結(jié)合“相變分布”模型和“Clausius-Clapeyron”方程間接計(jì)算等溫熵變的新方法。

上述系統(tǒng)的原創(chuàng)工作涵蓋了新型Ni-Mn基變磁性馬氏體相變合金的結(jié)構(gòu)、磁性、相變及其相關(guān)的功能效應(yīng)，所取得的研究成果為發(fā)展新型磁相變材料在工程技術(shù)上的潛在應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，并受到了國(guó)內(nèi)外同行專(zhuān)家的廣泛關(guān)注和一致認(rèn)可。如，英國(guó)皇家物理學(xué)會(huì)旗下的多篇綜述性論文分別將我們所發(fā)現(xiàn)的交換偏置效應(yīng)作為單相材料中鐵磁/反鐵磁界面交換耦合的一個(gè)特例進(jìn)行積極評(píng)論[J.Phys.: Condens. Matter 21,233201 (2009), J. Phys.: Condens. Matter23, 073201 (2011), Rep. Prog. Phys.78, 052501 (2015)]。西班牙塞維利亞大學(xué)的著名磁熱材料專(zhuān)家Franco教授在其綜述中對(duì)我們?cè)谝患?jí)磁-結(jié)構(gòu)相變材料的磁熱效應(yīng)評(píng)價(jià)方法上所做出的貢獻(xiàn)給予了高度評(píng)價(jià)[Prog.Mater. Sci. 93, 112-232 (2018)]。此外，我們所獲得的一些關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和提出的理論解釋及模型也多次被國(guó)內(nèi)外知名研究小組進(jìn)行采納和類(lèi)比，如美國(guó)麻省理工學(xué)院Ross教授小組，德國(guó)馬克斯普朗克研究所Felser教授小組、日本東北大學(xué)Kainuma教授小組、中科院物理研究所吳光恒研究員小組和北京航天航空大學(xué)的蔣成保教授小組等，在國(guó)際上形成了一定的影響力。本次申報(bào)的主要研究論文總計(jì)18篇，被SCI他引226次，其中8篇代表作被SCI他引198次。

三、候選人和候選單位對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)情況

（一）候選人對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)情況

李哲：項(xiàng)目的組織者和曲靖師范學(xué)院研究組的負(fù)責(zé)人，在整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了交換偏置效應(yīng)并得到了低溫馬氏體結(jié)構(gòu)相共存的直接證據(jù)；通過(guò)過(guò)渡金屬的空位替代獲得了該類(lèi)合金在馬氏體相變過(guò)程中的增強(qiáng)磁特性；為一級(jí)磁-結(jié)構(gòu)相變材料磁熱性能評(píng)價(jià)方法的建立做出了關(guān)鍵貢獻(xiàn)，是核心論文1，4，7，9，11，13，15，17，18的第一作者，核心論文14的通訊作者及其它核心論文的主要或合作作者。作為核心成員完成上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“新型記憶合金Ni_2-xMn_1+xGa的結(jié)構(gòu)與磁性研究，06ZR14033”，并主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金 “新型Ni-Mn基哈斯勒合金的磁感生應(yīng)變和輸出應(yīng)力研究，11364035”。參與本項(xiàng)目的工作量占個(gè)人總工作量的80%。

敬超：項(xiàng)目的設(shè)計(jì)者和上海大學(xué)研究組的負(fù)責(zé)人，同時(shí)也是項(xiàng)目第一完成人碩士階段的導(dǎo)師和博士階段的副導(dǎo)師。對(duì)整個(gè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”、“數(shù)據(jù)模擬和挖掘”、“理論計(jì)算”和項(xiàng)目所涉及到的所有“重要實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)”不僅起到了核心指導(dǎo)作用，而且做出了至關(guān)重要的貢獻(xiàn)，是主要論文1–4，6，7，10，12的第一作者或通訊作者，其它核心論文的合作作者。主持完成上海市自然科學(xué)基金項(xiàng)目“新型記憶合金Ni_2-xMn_1+xGa的結(jié)構(gòu)與磁性研究，06ZR14033”和國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“Ni-Mn-Z（Z=Sn, In）哈斯勒合金巨磁電阻效應(yīng)和交換耦合機(jī)制的研究，51371111”。參與本項(xiàng)目的工作量占個(gè)人總工作量的80%。

徐坤：項(xiàng)目主要完成人，項(xiàng)目主要完成人，在本項(xiàng)目中建立了結(jié)合“相變分布”模型和“Clausius-Clapeyron”方程間接評(píng)估一級(jí)相變材料磁熱效應(yīng)的方法，并參與了Ni-Mn基Heusler合金磁感生應(yīng)變研究的工作，對(duì)本項(xiàng)目的第（二）和（三）項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)做出了貢獻(xiàn)，是核心論文8的第一作者，論文5，11，13，14，15，17，18的主要作者。主持完成國(guó)家自然科學(xué)基金“Mn_3-xY_xSn哈斯勒合金的結(jié)構(gòu)和磁性研究, 11404186”。自進(jìn)入項(xiàng)目組以來(lái)，參與本項(xiàng)目的工作量占個(gè)人總工作量的70%。

張?jiān)冢?/span>項(xiàng)目主要完成人，負(fù)責(zé)本項(xiàng)目關(guān)鍵制備和測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)、搭建及改造。完成項(xiàng)目中的試樣制備及大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，并基于Rietveld結(jié)構(gòu)精修方法為本項(xiàng)目提供了精細(xì)的X射線衍射分析結(jié)果，對(duì)本項(xiàng)目的第（二）和（三）項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)做出了貢獻(xiàn)，是核心論文14的第一作者，核心論文 5，8，11，13，15，16的主要作者。自進(jìn)入項(xiàng)目組以來(lái)，參與本項(xiàng)目的工作量占個(gè)人總工作量的70%。

張金倉(cāng)：項(xiàng)目主要完成人，同時(shí)也是項(xiàng)目第一完成人碩士階段的課題組組長(zhǎng)和博士階段的導(dǎo)師。在本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，不僅對(duì)項(xiàng)目組成員所遇到的技術(shù)難點(diǎn)給予了關(guān)鍵幫助，而且也對(duì)本項(xiàng)目的第（一）和（二）項(xiàng)科學(xué)發(fā)現(xiàn)做出了重要貢獻(xiàn)，是多篇核心論文1–4，6，7，9，10，12的合作作者之一。參與本項(xiàng)目的工作量占個(gè)人總工作量的50%。

（二）候選單位對(duì)項(xiàng)目的貢獻(xiàn)情況

第一完成單位通過(guò)匯集資金、人力和管理等資源，對(duì)本項(xiàng)目的建設(shè)提供了強(qiáng)有力的軟硬件支撐，完成了該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)、創(chuàng)新攻關(guān)、信息搜集和人才培養(yǎng)等工作。第二完成單位充分發(fā)揮了其自身的科學(xué)研究力量與人才優(yōu)勢(shì)，通過(guò)各種方式的交流、咨詢(xún)與培訓(xùn)，給予了該項(xiàng)目強(qiáng)有力的技術(shù)和智力支撐。通過(guò)雙方的共同協(xié)作，確保了本項(xiàng)目的順利開(kāi)展和圓滿(mǎn)完成。

四、代表性論文專(zhuān)著情況

五、項(xiàng)目曾獲科技獎(jiǎng)勵(lì)情況

無(wú)