王文洪

简介


王文洪,男,2002年中国科学院物理研究所获博士学位。2002至2009年分别在德国马普微结构物理研究所(洪堡学者)、日本产业技术综合研究所(JSPS Fellow)和日本物质材料研究所(JST Fellow)从事博士后研究。2009年回国,加入中科院物理所磁学国家重点实验室。2017年获国家自然科学二等奖(排名2),2018年入选科技部中青年创新领军人才,2019年入选中组部科技创新领军人才。现为中科院物理研究所研究员,博士导师,课题组长,磁学国家重点实验室副主任。

主要研究方向


不同于合金固溶体,金属间化合物中p-d杂化形成的各向异性轨道序使原子具有了有序占位的倾向。我们通过第一性原理等计算方法,努力掌握共价作用这一特性,原子择优占位、能带裁剪、磁性调控等材料设计成为可能。主要研究兴趣包括:新型磁性智能材料的开发及物性研究;新型磁性拓扑量子材料的探索及奇异物性表征; 以及磁性合金晶格和磁格稳定性和相互作用问题等。

过去的主要工作及获得的成果


 1. 发现了MM'X合金中居里温度窗口物理效应,利用晶格-磁格同步调控的研究思路和等结构合金化的实验方法,同步调控了合金的磁交换作用和共价键强度,在窗口内实现了磁有序和晶体结构相变的耦合,使六角MM'X合金成为真正意义上的磁场驱动相变材料,报道了当时最高的磁熵变值,为开发高性能磁-结构相变材料提供了新思路。2. 调控了共价键强度,将MM'X合金中的晶格失稳(相变)转变为磁结构失稳(自旋重取向),在该合金中建立了非共线螺旋磁结构,从而获得宽温区、跨室温的双涡旋磁性斯格明子材料MnNiGa;在此基础上,开发出迄今最宽温区和最高居里温度的磁性斯格明子材料Fe3Sn2,并研发出稳定的单列磁性斯格明子微纳器件,推进了磁性斯格明子材料的实用化。3.揭示了Heusler合金中原子占位对能带结构和自旋极化率的作用规律,通过原子占位设计实现了对合金能带结构的剪裁,建立了核磁共振化学位移表征自旋轨道耦合强度的新方法,研发出具有多种量子效应的磁性Heusler合金,为探索新型磁量子材料和器件提供了材料积累和优化思路。上述成果获国家自然科学二等奖1项、教育部自然科学一等奖1项。在国内外期刊发表论文200余篇(包括Nature 1篇,Adv. Mater. 5篇; Nano Lett. 4篇、Nat. Commun. 篇、Phys. Rev. Lett. 2篇、Phys. Rev. B 16篇、Appl. Phys. Lett. 35篇),SCI他引3000余次,单篇他引超100次的6篇,H因子31。

代表性论文及专利


(1) Hou, Zhipeng et. al., Current-Induced Helicity Reversal of a Single Skyrmionic Bubble Chain in a Nanostructured Frustrated Magnet, Advance Materials, 32, 1904815 (2020).
(2) Hou, Zhipeng et. al., Creation of Single Chain of Nanoscale Skyrmion Bubbles with Record-High Temperature Stability in a Geometrically Confined Nanostripe., Nano Letters, 18, 1274 (2018).
(3) Yin, Jiaxin, et. al., Giant and anisotropic many-body spin-orbit tenability in a strongly correlated kagome magnet, Nature 561, 91 (2018).
(4) Hou, Zhipeng et. al., Observation of Various and Spontaneous Magnetic Skyrmionic Bubbles at Room Temperature in a Frustrated Kagome Magnet with Uniaxial Magnetic Anisotropy, Advanced Materials, 29, 1701144 (2017).
(5) Wang, Wenhong, et. al., A Centrosymmetric Hexagonal Magnet with Superstable Biskyrmion Magnetic Nanodomains in a Wide Temperature Range of 100-340 K, Advanced Materials, 2016, 28, 6887 (2016).

目前的研究课题及展望


目前正在进行的研究课题有国家自然科学基金面上项目2项、科技部973项目子课题2项、北京市科委重点项目1项等。继续开展新型金属磁性功能材料的设计、开发和物性研究。

培养研究生情况


已协助培养5名博士生,拟每年招收1~2名硕博连读生。欢迎具有物理、化学和材料等专业背景的考生报考!

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