研究:
方向包括软物质物理与新能源材料,运用计算机模拟结合统计方法研究: 1) 非晶 (玻璃态)、多晶、过冷液体、高熵合金的物性及微观机制; 2) 储能材料的机理研究和优化设计; 3) 人工智能辅助材料设计等。
My research focuses on soft matter physics and energy materials, utilizing simulations and statistical physics to study: 1) Amorphous (glassy) materials, polycrystals, supercooled liquids, and high-entropy alloys; 2) Energy storage materials; 3) AI for Science, AI for materials.
招生:
招收材料、物理、化学等相关专业的硕、博研究生.
Seeking highly motivated Master's and Ph.D. students from materials science, physics, chemistry, and related fields.
Selected Publiscations (Google Scholar)
[5] Huijun Zhang*, Qi Zhang, Feng Liu, and Yilong Han*, Anisotropic–Isotropic Transition of Cages at the Glass Transition. Physical Review Letters 132, 078201 (2024) ![]()
玻璃转变(从流动性液体到刚性固体)的结构变化是物理领域的研究难题。我们用Voronoi表征笼结构(cage),定义各项异性参数k,发现cage的演化:液体->各项异性,玻璃态->各向同性,转变点对应MCT动力学转变点。此参数k还可解释自由体积理论和玻璃态中的结构幂律v ~ q1-d。

[4] Huijun Zhang*, Chengjie Luo, Zhongyu Zheng*, and Yilong Han*, Effects of size ratio on particle packing in binary glasses. Acta Materialia 246, 118700 (2023) ![]()
当调节玻璃态组分时,存在分数幂律v ~ q1-d, d < D ,但机理不明。我们调节多种金属玻璃和硬球玻璃系统,观察到分数幂律幂指数d与大小球尺寸比λ直接相关,且玻璃态结构在λ < 1.2时不稳定(d > D),而λ > 1.2时稳定(d < D),多种结构量也在λ= 1.2处发生转变。

[3] Huijun Zhang*, Feng Liu, Goran Ungar, Zhongyu Zheng, Qingping Sun, and Yilong Han*, A Regime beyond the Hall-Petch and Inverse-Hall-Petch Regimes in Ultrafine-Grained Solids. Communications Physics 2022, 5, 329 (2022). ![]()
多晶材料强度随晶粒尺寸下降会先增强后下降,谓之Hall-Petch强化和inverse Hall-Petch软化现象。软化现象之后是什么情况并不清楚,原因是超细纳米晶粒不稳定,难以获取。我们发表于2018PRX的工作,可以将晶粒尺寸连续下降至非晶态。观察到Hall-Petch和inverse Hall-Petch现象之后一个新的符合幂律关系的增强区域,给出了晶体/非晶态复合结构材料强度与晶粒尺寸关系的全貌图。

[2] Huijun Zhang, Kaiyao Qiao, and Yilong Han*, Power laws in pressure-induced structural change of glasses. Nature Communications 11, 2005 (2020) ![]()
压缩金属玻璃观察到分数幂律v~ q1-d, d < D空间维度,但机理不明。我们模拟压缩三种玻璃系统,澄清分数幂律(d < D)仅存在于组元硬度不同的玻璃系统(如软硬混合系统),且与组元可压缩量直接相关。此幂律关系也可用来判断晶体-非晶转变。

[1] Huijun Zhang and Yilong Han*, Compression-induced polycrystal-glass transition in binary crystals,Physical Review X, 8, 041023 (2018) ![]()
多晶随着晶粒尺寸下降必然会进入非晶态,但多晶-非晶的边界在哪里还未见研究。我们模拟压缩二元合金,观察到随晶粒尺寸连续下降,结构、动力学、力学、热力学量在特定晶粒尺寸发生明显转变,揭示了多晶-非晶的转变(边界)。

学习与工作经历:
2021年—至今 西安交通大学,材料科学与工程学院,副教授
2015年—2020年 香港科技大学,物理系,博士后
2011年—2014年 中国工程物理研究院-二所,联合培养
2009年—2015年 北京科技大学,数理学院,凝聚态物理专业,博士
2004年—2008年 北京科技大学,材料科学与工程学院,材料物理专业,本科
链接:
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4162-789X
团队主页:https://fengliu.xjtu.edu.cn/
Other Research Groups & People:
Journals:
Physical Review X, Physical Review Letters, Nature Physics, Nature Materials

