柳延辉
简介:
柳延辉
2001年、2004年在山东大学材料学院获学士和硕士学位,2008年在中科院物理所获博士学位。2007年10月至2016年8月先后在日本东北大学和美国耶鲁大学从事博士后研究。现任极端条件物理重点实验室研究员,博士生导师,EX11组组长,实验室主任。
在Nature(1), Science(1), Nature Materials(4), Nature Communications(9), Physical Review Letters(3)、Advanced Materials(2)等期刊上发表论文100余篇。
曾获中国科学院院长特别奖(2007)、中国基础研究十大新闻(2007年度)、全国百篇优秀博士论文(2010)、国家杰出青年科学基金(2018)、国家自然科学二等奖(2019, 第四完成人)、中国科学十大进展(2019年度)等奖励和荣誉。
主要研究方向:
新型金属材料的高通量探索、物性及应用(课题组网站:http://cad.iphy.ac.cn)
突破现有金属材料的性能极限,实现其性能的综合优化是材料研究的永恒目标之一。高性能金属材料往往是多元材料,涵盖了巨大的成分空间。由于缺少系统、完整的实验数据支撑,先进金属材料(如非晶合金、高熵合金等)中的诸多物理规律尚未澄清,新材料开发缺乏统筹设计和性能调控能力。
材料基因工程方法是材料科学领域的新理念,结合了高通量计算、高通量制备与表征、大数据管理与挖掘,能够大幅提高新材料探索和相关机理研究的效率。其中,高通量制备与表征既可直接实现材料的快速研发,也可在实验大数据的基础上总结材料中的科学规律,发现新的物理现象,揭示材料行为的微观机制。
课题组致力于三个方面的研究:(1)设计开发有特色的高通量制备与表征技术,通过高通量技术探索综合性能优异的新金属材料(非晶合金、高熵合金等);(2)利用高通量表征获得实验大数据,结合大数据分析,理解材料组分之间的交互作用机制及其对材料性能的影响规律;(3)针对新材料的独特性能,探索其应用。
过去的主要工作及获得的成果:
> 基于材料基因工程,开发出评价非晶合金热塑成型特性的高通量实验技术(Nature Materials, 13:494, 2014),研制出高温高强块体非晶合金新材料(Nature, 569:99, 2019),发现了非晶形成能力的结构判据(Nature Materials, 21:165, 2022)
> 发现具有室温大塑性的新型非晶合金材料 (Science, 315:1385, 2007)
> 建立了非晶合金变形过程中剪切带的形成与玻璃转变的关联(Physical Review Letters,103:065504, 2009)
> 实验证明非晶合金在纳米尺度上结构具有不均匀性(Physical Review Letters, 106:125504, 2011)
> 揭示了非晶合金中次级弛豫的原子结构起因 (Nature Communications, 5:3238, 2014)
> 提出可同时控制成分和结构的复杂合金微纳米制造技术(Nature Communications, 6:7043, 2015)
代表性论文及专利:
1. M.X. Li, S.F. Zhao, Z. Lu, A. Hirata, P. Wen, H.Y. Bai, M.W. Chen, J. Schroers, Y.H. Liu#, W.H. Wang.
High-temperature bulk metallic glasses developed by combinatorial methods.
Nature, 2019, Vol. 569: 99 (# corresponding author)
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2. Y.H. Liu, G. Wang, R.J. Wang, D.Q. Zhao, M. X. Pan, W. H. Wang.
Super plastic bulk metallic glasses at room temperature.
Science, 2007, Vol. 315:1385.
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3. M.X. Li, Y.T. Sun, C. Wang, L.W. Hu, S.W. Sohn, J. Schroers, W.H. Wang, Y.H. Liu#.
Data-driven discovery of a universal indicator for metallic glass forming ability.
Nature Materials, 2022, Vol. 21: 165. (# corresponding author).
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4. S.Y. Ding*, Y.H. Liu*, Y.L. Li, Z. Liu, S.W. Sohn, F.J. Fred, J. Schroers.
Combinatorial development of bulk metallic glasses.
Nature Materials, 2014, Vol. 13: 494. (* co-first author)
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5. L.Q. Shen, P. Luo, Y.C. Hu, H.Y. Bai, Y.H. Sun, B.A. Sun, Y.H. Liu#, W.H. Wang#.
Shear-band affected zone revealed by magnetic domains in a ferromagnetic metallic glass.
Nature communications. 2018, Vol. 9:4414. (# corresponding author)
Link
6. Y.H. Liu#, J.B. Liu, S.W. Sohn, Y.L. Li, J.J. Cha, J. Schroers#.
Metallic glass nanostructures of tunable shape and composition.
Nature Communications, 2015, Vol. 6: 7043. (# corresponding author)
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7. Y.H. Liu*, T. Fujita*, D. P. B. Aji*, M. Matsuura, M.W. Chen.
Structural origins of Johari-Goldstein relaxation in a metallic glass.
Nature Communications, 2014, Vol. 5: 3238. (* co-first author)
Link
8. Z.J. Wang, M.X. Li, J.H. Yu, X.B. Ge, Y.H. Liu#, W.H. Wang
Low‐Iridium‐Content IrNiTa Metallic Glass Films as Intrinsically Active Catalysts for Hydrogen Evolution Reaction.
Advanced Materials, 2020, Vol.32:1906384. (# corresponding author)
Link
9. Y.H. Liu, D. Wang, K. Nakajima, W. Zhang, A. Hirata, T. Nishi, A. Inoue, M.W. Chen.
Characterization of nanoscale mechanical heterogeneity in a metallic glass by dynamic force microscopy.
Physical Review Letters, 2011, Vol.106: 125504.
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10. Y.H. Liu, C. T. Liu, W. H. Wang, A. Inoue, T. Sakurai, M.W. Chen.
Thermodynamic Origins of Shear Band Formation and the Universal Scaling Law of Metallic Glass Strength.
Physical Review Letters, 2009, Vol.103: 065504.
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培养研究生情况:
每年拟招收研究生1-2名。欢迎材料、物理等专业背景的同学报考。
电话:
010-82649311
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