柳延辉

简介


柳延辉
研究员,博士生导师

山东大学本科(2001)、硕士(2004),中科院物理所博士(2008)。

2007.10-2011.03,日本东北大学(Tohoku University)
                              金属材料研究所,G-COE博士后
2011.04-2012.03,日本东北大学(Tohoku University)
                              原子分子高等研究机构(WPI-AIMR),助理教授,
2012.03-2016.08,美国耶鲁大学(Yale University)
                              机械工程与材料科学系,副研究员。
2016.09-2018.09,中科院物理所
                              极端条件物理实验室,副研究员。
2018.09至今,       中科院物理所
                              极端条件物理实验室,研究员

- 在Science, Nature Materials, Nature Communications, PRL等学术期刊上发表论文70余篇。
- 研究结果曾入选中国基础研究十大新闻,科普杂志《Discover》评选的Top 100 Science Stories。
- 曾获得“全国百篇优秀博士论文”、“中科院院长奖学金特别奖”等奖励。
- 2018年获国家杰出青年科学基金。
 

主要研究方向


1. 非晶合金的高通量制备与表征;
2. 新型亚稳材料的探索及物性。

      非晶合金是现代金属材料的重要组成部分,具有优异的物理、化学、以及力学性能。然而,非晶合金是典型的多组元合金材料,形成过程极其复杂,多个组元构成的成分空间十分庞大。现行的“一次实验,一个样品”的材料研究方法不仅导致新材料探索效率低,所获得的实验数据也缺乏系统性,使得人们难以全面把握非晶合金形成的主要规律和性能调控机制。

      高通量实验是材料研发的现代化理念。通过大量样品的平行制备,结合高通量结构表征和快速性能测试,高通量实验能够在短时间内筛选出具有预期特性的新材料,大幅提高新材料研发的效率。高通量实验能够生成连续、完整的实验大数据,涵盖了成分、结构、性能等重要的材料信息,为建立系统的成分-结构-性能之间的构效关系、发展材料结构性能综合调控方法提供了可能。

      课题组通过自主设计研发适合非晶合金的高通量实验技术和方法,探索综合性能可满足应用需求的非晶合金新材料;结合实验大数据,研究非晶合金的形成机理和性能调控机制,最终实现高性能非晶合金材料的按需设计。
 

过去的主要工作及获得的成果


- 发现具有室温超大塑性的新型金属玻璃材料 (Science, 315:1385, 2007)
- 建立了金属玻璃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)
- 实验证明金属玻璃在纳米尺度上结构具有不均匀性(Physical Review Letters, 106:125504, 2011)
- 揭示了金属玻璃中次级弛豫的原子结构起因 (Nature Communications, 5:3238, 2014)
- 设计开发出可快速筛选金属玻璃材料的高通量制备和表征技术 (Nature Materials, 13:494, 2014)
- 提出适合复杂合金材料、可同时控制成分和结构的微纳米制造技术([Nature Communications, 6:7043, 2015)

代表性论文及专利



1. 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.

2. 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)

3. 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)

4. 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)

5. E. Perim*, D.W. Lee*, Y.H. Liu*, C. Toher, P. Gong, Y.L. Li, W.N. Simmons, O. Levy, J.J. Vlassak, J. Schroers, S. Curtarolo. 
Spectral descriptors for bulk metallic glasses based on the thermodynamics of competing crystalline phases.
Nature Communications, 2016, Vol. 7: 12315. (* co-first author)

6. 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.

7. 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.

8. J.Q. Wang#, Y.H. Liu#, M.W. Chen , G.Q. Xie, D.V. Louzguine-Luzgin, A. Inoue , J.H. Perepezko.
Rapid Degradation of Azo Dye by Fe-Based Metallic Glass Powder.
Advanced Functional Materials, 2012, Vol. 22: 2567. (# corresponding author)

 

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。

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