简介：
男，现任中国科学院物理研究所研究员、博士生导师。1991年博士毕业于中国科学院物理研究所，德国海德堡（Heidelberg）大学和拜罗伊特（Bayreuth）大学洪堡学者。长期从事功能晶体材料研究工作，发展了宽禁带半导体碳化硅晶体生长新方法，实现了我国碳化硅晶体生长和加工技术从零到一、产品从无到有、产业自主可控，带动了我国宽禁带半导体产业的快速发展；发现了金属插层铁硒基系列高温超导体，开辟了国际超导研究新方向，被《自然-材料》社论列为本世纪超导研究的主要进展之一；提出结构基元设计先进功能材料的学术思想，突破了晶体化学领域“鲍林规则”，发现200种全新的电磁功能晶体。 在Nat. Chem、Nat. Astron.、Phys. Rev. Lett.、J. Am. Chem. Soc.等国内外期刊发表学术论文470余篇，他引13600余次，单篇最高他引1190余次；制定国家标准3项；授权发明专利70余项（国际专利6项）。
获国家杰出青年科学基金（1999），国家级“新世纪百千万人才工程”（2009年），国际衍射数据中心（ICDD）杰出会士（Distinguished Fellow，2023）。任中国晶体学会副理事长（2004-2012），ICDD全球副主席（2016-2020），中国物理学会x射线衍射专业委员会主任（2013-），中国科学院物理研究所先进材料实验室主任（2012-2022），ICDD技术委员会中国区主席（2004-）。
获国家自然科学二等奖（1/5）、中科院科技促进发展奖（1/10）、新疆生产建设兵团科技进步一等奖（1/15）、中科院杰出科技成就奖（2/17）和中国发明协会特等奖(个人)。
2015-2022年担任中国科学院大学《X射线晶体学》课程首席教师，该课程被评为中国科学院大学 “校级优秀课程” 。截止2025年，累计培养博士生70余名，硕士生1名，指导博士后6名。获中国科学院“朱李月华”优秀教师和中国科学院优秀研究生指导教师。
主要研究方向：
1. 宽禁带半导体晶体生长；
2. 新型高温超导体探索；
3. 先进功能材料设计。
过去的主要工作及获得的成果：
碳化硅晶体是新能源汽车、光伏和5G通讯等领域亟需的战略性半导体材料，是材料领域发展最快、国际竞争最激烈的方向之一。但其晶体构型多（200余种），易相变；生长温度高（2300℃），温场难控制，易产生缺陷；无法采用传统方法实现晶体扩径，生长大尺寸碳化硅晶体的难度极大。至上世纪末，只有美、日等国掌握2英寸晶体生长技术，对我国实施全面技术封锁。
1. 气相法生长宽禁带半导体SiC晶体：
通过发现并利用碳化硅/石墨异质双界面的自发成核规律，发明了电场-磁场-热场高效耦合的单晶生长方法和装备，攻克了晶体扩径这一学术界公认的难题。在国内最早开展成果转化，创立国内第一家碳化硅晶体产业化公司，向中电科13所和55所、三安光电、中芯集成、东莞天域、普兴电子等100多家科研机构和企业批量供片，产品应用于某重大工程型号中，并向美国安森美和德国英飞凌等出口晶片，近三年（2022-2024）晶片累计销售30亿人民币，2023年已成为国内第一、全球第二大导电SiC衬底供应商，带动了我国SiC材料、器件和模块全产业链的快速发展。
获2020年中科院科技促进发展奖，2015年新疆生产建设兵团科技进步一等奖，2009年中国发明协会发明创业特等奖。
2. 液相法生长首个具有产业应用价值的3C-SiC晶体及低缺陷大尺寸p型SiC晶体：
3C-SiC具有更高的电子迁移率和更低的栅氧界面态缺陷密度等优点，是制备高性能、高可靠性MOSFET等功率器件的关键材料；p型SiC可以用来制备万伏千安的双极性器件，如IGBT、GTO等，可以被广泛应用到特高压电网输电和轨道交通等领域。
提出界面能调控晶型理论，通过设计助溶剂成份，在国际上首次生长出具有实用价值的2-6英寸的3C-SiC晶体。3C-SiC/SiO2栅氧界面态密度降低1个数量级，是制备下游功率器件的理想材料。提出液相法SiC生长新机制，生长出零微管、低位错密度、低电阻率的2-8英寸的p型导电SiC晶体，关键技术指标处于国际领先水平。相关技术已于2020年在国内率先实现了产业化，孵化出我国第一家SiC液相法生长公司，并成为一家潜在独角兽企业。液相法SiC衬底技术入选中关村论坛暨2024中关村国际技术交易大会百项新技术新产品榜单。
3. 新型功能晶体:
（1）设计并制备金属插层铁硒基系列高温超导晶体，开辟了国际超导研究新方向，为提高我国超导研究的国际影响力做出了重要贡献。《物理学评论B》为纪念创刊50周年，从已发表的19万篇文章中挑选出56篇最具学术影响力的论文，“KxFe2Se2”超导体的发现是唯一来自中国大陆学者的工作。《自然-材料》在纪念超导发现百年的社论中重点引用并将其列为“本世纪超导研究代表性进展”；
（2）通过改变结构基元连接方式，首次在常压下发现硼氧四面体共棱连接的KZnB3O6晶体，且结构稳定至熔点，这一发现突破了晶体化学领域“鲍林规则”中共顶点连接的普遍规律；
（3）利用中子辐照调控硅碳四面体的配位，发现了硅碳双空位在SiC晶体中诱导室温铁磁性，开辟了非磁性掺杂诱导铁磁半导体的普适新方法；
（4）预测了具有类石墨烯能带结构的四方对称新二维碳材料（T-石墨烯），突破了六方对称性对狄拉克线性色散关系的约束，并实验证实了该材料的存在，对于理解狄拉克费米子的起源具有重要作用，引领了国内外100多个课题组的后续研究；
（5）在我国嫦娥五号带回的月壤样品中首次发现了富含结晶水和氨的矿物，对于深入理解月球起源和演化具有重要意义。
部分代表性论文：
1. Superconductivity in the iron selenide KxFe2Se2 (1≤x≤1.0), Physical Review B 82, 180520(2010) J.G.Guo，S.F.Jin，G.Wang，S.C.Wang, K.X.Zhu, T.T.Zhou, M.He, and X.L.Chen* 入选“Physical Review B“创刊50周年里程碑论文。
2. Observation of superconductivity at 30~46 K in AxFe2Se2 (A=Li,Na, Ba, Sr, Ca, Yb, and Eu), Scientific Reports 2(2012), 426. T.P. Ying, X.L. Chen*, G. Wang*, S.F. Jin, T.T. Zhou, X.F. Lai, H. Zhang, and W.Y. Wang
3. Superconducting phases in potassium-intercalated ironselenides, Journal of the American Chemical Society 135 (2013), 2951-2954. T.P. Ying, X.L. Chen*, G. Wang*, S.F. Jin, X.F. Lai, T.T. Zhou, H. Zhang, S.J.Shen, and W.Y. Wang.
4. Intercalating Anions between Terminated Anion Layers: Unusual Ionic S−Se Bonds and Hole-Doping Induced Superconductivity in S0.24(NH3)0.26Fe2Se2, Journal of the American Chemical Society 141,13849 (2019) R.J. Sun, S.F. Jin*, L. Gu, Q.H. Zhang, Q.Z. Huang, T.P. Ying, Y. Peng, J. Deng, Z.P. Yin, X.L. Chen*
5. Quasi-two-dimensional superconductivity from dimerization of atomically ordered AuTe2Se4/3 cubes, Nature Communications, 7. 781 (2017). J. G. Guo, X. Chen, X. Y. Jia, Q. H. Zhang, N. Liu, H. C. Lei, S. Y. Li, L. Gu, S. F. Jin, X. L. Chen*
6. Superatomic-charge-density-wave in cluster-assembled Au6Te12Se8 superconductor, Journal of the American Chemical Society 144, 45, 20915–20922 (2022). X. Chen, G. Fei, Y.P. Song, T.P. Ying*, D.J. Huang, B.Y. Pan, X.F. Yang, K.Y. Chen, X.H. Zhan, J.J. Wang, H.Y. Gou, X. Chen, S.Y. Li, J.G. Cheng, X.B. Liu, H. Hosono, J.G. Guo*, X.L. Chen*
7. Competition of superconductivity and charge density wave in selective oxidized CsV3Sb5 thin flakes, Physical Review Letters 127, 237001 (2021). Y. P. Song†, T. P. Ying†, X. Chen, X. Han, Y. Huang, X. X. Wu*, A. P. Schnyder, J.-G. Guo*, X. L. Chen*
8. Stableoxoborate with edge-sharing BO4 tetrahedra synthesized under ambient pressure, Angewandte Chemie International Edition 49 (2010) 4967-4970. S.F. Jin, G.M. Cai, W.Y. Wang, M. He, S.C. Wang, and X.L. Chen*
9. Defect-Induced Magnetism in Neutron Irradiated 6H SiC Single Crystals, Physical Review Letters 106 (2011), 087205 Y. Liu, G. Wang*, S.C. Wang, J.H. Yang, L. Chen, X.B. Qin, B. Song, B.Y.Wang, and X.L. Chen*
10. 4H-SiC: a new nonlinear material for midinfrared lasers, Laser & Photonics Reviews 7 (2013), 831–838. S.C. Wang, M.J. Zhan, G. Wang*, H.W. Xuan, W. Zhang, C.J. Liu, C.H. X, Y.Liu, Z.Y. Wei, and X.L. Chen*
11. Y. Liu, G. Wang*, Q.S. Huang, L.W. Guo, and X.L. Chen*, ‘Structural andElectronic Properties of T Graphene: A Two-Dimensional Carbon Allotrope withTetrarings’, Physical Review Letters 108(2012), 225505.
12. Anderson Localization of electrons in LixFe7Se8, Science Advances, 2, e501283 (2016) T.P. Ying, Y.Q. Gu, X. Chen, X.B. Wang, S.F. Jin, L.L. Zhao, W. Zhang, X.L. Chen*
目前的研究课题及展望：
先后主持国家重大基础科学研究计划项目（973首席科学家）、科技部科技支撑计划项目、科技部863重点项目、国家基金委重大研究计划集成项目和北京市科委重点项目等。目前主持多项国家自然科学基金委、科技部和中国科学院项目。
培养研究生情况：
已毕业博士生70余人，其中2人获中科院优秀博士学位论文奖，4人获国际衍射数据中心（ICDD）Ludo Frevel晶体学奖学金。在读研究生10名。
其他联系方式：
电话：
010-82649039
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