董国华

特聘研究员、博士生导师

 

陕西省 "特支计划"-青年拔尖人才

西安交通大学 "青年拔尖人才"

西安交通大学 电子科学与工程学院

教育经历

2015年-2019年

西安交通大学，电子科学与技术，博士

2012年-2015年

陕西科技大学，材料物理与化学，硕士

2008年-2012年

陕西科技大学，无机非金属材料工程，学士

 

工作经历

2022年-至今

西安交通大学，电子科学与工程学院，特聘研究员

2020年-2022年

西安交通大学，电子科学与工程学院，助理教授

刘明教授-智能磁电材料与器件创新团队

 

团队秉持“干顶天立地事，做不忘初心人”的奋斗理念，在基础科学研究方面勇攀高峰，在服务国家战略需求方面，解决关键卡脖子问题，实现产业转化。团队主要在先进电子材料与器件及集成电路专用芯片等领域开展研究，研究方向：(1) 自旋信息存储材料与集成电路；(2) 电量传感芯片与信号调理电路；(3) 功能氧化物柔性电子材料与器件；(4) 磁性与半导体材料及器件等领域。

团队链接：http://gr.xjtu.edu.cn/web/mingliu/liu-s-group

招生链接：https://mp.weixin.qq.com/s/vbHrtS4mIMY8ZYI7nf7E9A

热忱欢迎来有电子、物理及材料科学背景、热爱科研并愿意为此付出努力的硕士、博士及博士后加入本课题组，也对学习成绩优异且特别有进取心的本科生开放。

团队公众号：

 

联系方式

Email：guohuadong@xjtu.edu.cn

地  址：西安交通大学创新港校区泓理楼

个人简介

 

董国华，西安交通大学电子科学与工程学院特聘研究员、博士生导师。入选陕西省“特支计划”-青年拔尖人才、陕西省高校“优秀青年人才”、陕西省科协青年托举人才。主持国家自然科学基金面上及青年项目等国家/省部级项目7项。2023年荣获陕西省高校科学技术特等奖(排名第2)。长期开展柔性自支撑铁电/磁电氧化物薄膜与器件应用研究，共发表SCI论文50余篇，其中以第一/通讯作者在Science、Adv. Mater.、Nat. Commun.等期刊上发表学术论文20余篇，且2篇Adv. Mater.均被选为期刊封面论文。其中以第一作者发表在Science期刊上的论文提出“铁电单晶氧化物薄膜具有超柔-超弹特性”的观点引起了国内外学术界和媒体的广泛关注，先后被人民网、科学网及《中国科学报》等报道。其中，《中国科学报》以“科学家发现铁电薄膜如何既柔又弹”为题，头版报道了该工作。

铁电/磁电氧化物薄膜的物性调控与器件应用研究

 

   面向柔性电子领域对先进柔性功能材料基础研究和新结构形态器件开发的重大需求，结合实验与理论计算揭示自支撑铁电/磁电氧化物材料超弹、超柔物理机制，构筑新型柔性多功能微纳结构，探索力、电、磁等多物理场对自支撑功能氧化物的铁电、压电、挠曲电及磁电耦合等物理效应进行有效调控，从新材料、新机制、新器件等方面实现功能结构一体化创新性突破，推动新型柔性智能可穿戴器件的发展。

 

 

1、自支撑铁电单晶氧化物薄膜的力学特性研究

    采用激光分子束外延技术制备铁电单晶氧化物薄膜，借助水溶牺牲层技术实现单晶薄膜的剥离和转移，利用空位迁移、物相结构转变、界面晶格耦合和多元素固溶引发的晶格对称性破缺、形变能垒降低等作用，揭示自支撑氧化物薄膜超弹、超柔特性的物理起源。

 

2、高质量自支撑功能氧化物薄膜的物性调控研究

   在自支撑功能氧化物异质结及超晶格薄膜中，利用弯曲、拉伸、扭转等技术手段，通过应力调控界面晶格耦合实现对薄膜材料的物性进行有效调控。

 

3、自支撑单晶氧化物微纳结构构筑与柔性器件应用研究

    通过微纳加工技术构筑基于自支撑磁电氧化物薄膜的三维微纳结构，利用微纳结构对磁、力、电等外场的灵敏响应，开发新型柔性自供电力学、磁场传感器。

 

代表性学术论文

 

  1. G. Dong, S. Li, M. Yao, Z. Zhou*, Y. Zhang, X. Han, Z. Luo, J. Yao, B. Peng, Z. Hu, H. Huang, T. Jia, J. Li, W. Ren, Z. Ye, X. Ding*, J. Sun, C. Nan, L. Chen, J. Li, M. Liu*, Super-elastic ferroelectric single-crystal membrane with continuous electric dipole rotation, Science, 2019, 366: 475-479. https://www.science.org/doi/10.1126/science.aay7221
  2. G. Dong; S. Li; T. Li; H. Wu; T. Nan; X. Wang; H. Liu; Y. Cheng; Y. Zhou; W. Qu; Y. Zhao; B. Peng; Z. Wang; Z. Hu; Z. Luo; W. Ren; S. J. Pennycook; J. Li; J. Sun; Z.-G. Ye; Z. Jiang; Z. Zhou*; X. Ding*; T. Min*; M. Liu*; Periodic Wrinkle-Patterned Single-Crystalline Ferroelectric Oxide Membranes with Enhanced Piezoelectricity, Advanced Materials, 2020, 32: 2004477.  https://doi.org/10.1002/adma.202004477
  3. G. Dong; Y. Hu; C. Guo; H. Wu; H. Liu; R. Peng; D. Xian; Q. Mao; Y. Dong; Y. Zhao; B. Peng; Z. Wang; Z. Hu; J. Zhang; X. Wang; J. Hong; Z. Luo; W. Ren; Z.-G. Ye; Z. Jiang; Z. Zhou*; H. Huang*; Y. Peng*; M. Liu*; Self-Assembled Epitaxial Ferroelectric Oxide Nanospring with Super-Scalability, Advanced Materials, 2022, 34: 2108419. https://doi.org/10.1002/adma.202108419
  4. Q. Lu; P. Li; Z. Guo*; G. Dong*; B. Peng; X. Zha; T. Min; Z. Zhou; M. Liu*; Giant tunable spin Hall angle in sputtered Bi2Se3 controlled by an electric field, Nature Communications, 2022, 13: 1650. https://doi.org/10.1038/s41467-022-29281-w
  5. R. Peng; B. Zhang; G. Dong*; Y. Wang; G. Yang; J. Zhang; B. Peng; Y. Zhao; M. Liu*; Enhanced Piezoelectric Energy Harvester by Employing Freestanding Single Crystal BaTiO3 Films in PVDF-TrFE Based Composites, Advanced Functional Materials, 2024, 34: 2316519. https://doi.org/10.1002/adfm.202316519
  6. L. Han;G. Dong; M. Liu*; Y. Nie*; Freestanding Perovskite Oxide Membranes: A New Playground for Novel Ferroic Properties and Applications, Advanced Functional Materials, 2024, 34: 2309543. https://doi.org/10.1002/adfm.202309543
  7. T. Wang; X. Shi; R. Peng; G. Dong*; H. Liu; B. Chen; M. Guan; Y. Zhao; B. Peng; C. Zhou; S. Yang; W. Qu; Y. Zhang; Z. Zhou; X. Ding; H. Wu*; H. Huang*; M. Liu*; Giant energy storage of flexible composites by embedding superparaelectric single-crystal membranes, Nano Energy, 2023, 113: 108511. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108511
  8. Guannan Yang; G. Dong*; Butong Zhang; Xu Xu; Yanan Zhao; Zhongqiang Hu*; Ming Liu*; Twisted Integration of Complex Oxide Magnetoelectric Heterostructures via Water-Etching and Transfer Process, Nano-Micro Letters, 2024, 16(1): 19. https://doi.org/10.1007/s40820-023-01233-z
  9. Y. Cheng; G. Dong*; Y. Li; G. Yang; B. Zhang; M. Guan; Z. Zhou; M. Liu*; Strain Modulation of Perpendicular Magnetic Anisotropy in Wrinkle-Patterned (Co/Pt)5/BaTiO3 Magnetoelectric Heterostructures, ACS Nano, 2022, 16: 11291-11299. https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04754
  10. G. Dong, Z. Zhou*; M. Guan; X. Xue; M. Chen; J. Ma; Z. Hu; W. Ren; Z. Ye; C. Nan; M. Liu*; Thermal Driven Giant Spin Dynamics at Three-Dimensional Heteroepitaxial Interface in Ni0.5Zn0.5Fe2O4/BaTiO3-Pillar Nanocomposites, ACS Nano, 2018,12:3751–3758. https://doi.org/10.1021/acsnano.8b00962