PDF《苗澍现工作单位及职位 谢菲尔德大学,助理研究员》

1 姓名苗澍 性别男出生年月 1975.

10 出生地 河南 婚姻状况 未婚 政治面貌 群众 国籍中国 从事专业 材料科学,电子显微学 现工作单位及职位 谢菲尔德大学,助理研究员 人事关系所在单位 清华大学 学习及工作经历: (从大学开始填,内容包括时间、单位、学位、所学专业、从事专业、专业技术 职务情况,时间段要连续,准确到月份) 教育背景 博士,材料科学,加州理工学院,2007. 论文:Electronic Structure and Bonding in Energy Storage Materials 导师:Brent Fultz 教授 理学硕士,应用物理,加州理工学院,2004. (GPA = 4.2, A+ = 4.5, A = 4, etc.) 工学硕士,材料物理与化学,清华大学,2002. 论文:弛豫铁电体 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 的微观结构研究 (清华大学优秀硕士论文) 导师:朱静教授,张孝文教授 工学学士,材料科学与工程,清华大学,1999. 工作经历

2008 年3月至今,助理研究员(功能陶瓷微观结构) ,英国谢菲尔德大学材料科学与工程系.

2007 年3月-2008 年3月,博士后(新型电子器件中原子层沉积稀土氧化物薄膜的界面 结构) ,法国 CEMES-CNRS 研究所.

2005 年,助教(高等透射电子显微学,Channing Ahn 博士) ,加州理工学院.

2004 年,助教(材料结构及衍射,Brent Fultz 教授) ,加州理工学院.

1999 年-2002 年,实验室助理(对外服务,设备维护,新生培训) , 清华大学电子显微 镜实验室(现北京电子显微镜中心) . 如内容较多,本栏目填不下时,可另纸接续(下同) .

2 主要学术成就、科技成果及创新点: 我以往的工作主要集中在以下几个材料体系: 1. 弛豫铁电陶瓷材料 我们利用高分辨像,纳米束衍射,能谱微区分析和电子衍射研究了Pb(Mg1/3Nb2/3)O3体系中 的有序畴结构,得到了这类材料纳米尺度上成分波动的统计数据.这一结果为研究有序畴的 结构提供了直接判据,我们的结果支持 杂乱层 模型.我们还在选区电子衍射中发现了一 种复杂的漫散射图案.通过模拟计算,我们证明这种漫散射起源于局部铅原子反向位移.这 种局部位移发生在几个纳米的范围内,并且集中在特定晶面内呈片状分布.Pb原子的移动和 铁电相变密切相关,这种相邻晶胞内Pb原子的反向移动提供了Pb(Mg1/3Nb2/3)O3弛豫铁电体中存 在反铁电局部结构的证据,揭示了这种材料微观结构和相变过程的复杂性.另外,我们还研 究了高能电子辐照对材料结构的影响,为此类材料在辐射环境下的研究和应用提供了参考. 2. 锂离子电池阳极材料 锂离子电池在充/放电过程中电机材料会出现相变,我们利用电子能量损失谱(EELS)结 合密度泛函理论计算,研究了不同相变阶段LiTMO2(TM:过渡族金属)和LiFePO4体系内的键 合状态以及电荷补偿过程.实验结果显示在LiTMO2中主要的电荷转移发生在氧元素周围,而 不是绝大多数人认为的金属元素位置.理论计算得到的能带变化情况与这一结果相符.我们 对于多种不同成分的材料都取得了一致的结果,表明这是一个普遍规律.在LiFeO4体系中, 也观察到了类似现象,但是氧的变化有所减弱.这一研究揭示了氧元素在此类材料的电化学 反应中的重要作用,掌握了金属元素在不同相变阶段的化合价和键合状态的变化.这对于电 极材料的开发,优化电池性能,提高工作稳定性和安全性都有重要意义.另外,这一工作也 是对传统化学键概念的扩展.我们的结果表明元素所处的晶体结构和局域环境对电荷转移有 重要影响,传统化合价和官能团等概念有一定实用意义,但是在固态物质中需要做修改. 3. 稀土元素氧化物介电材料 稀土元素氧化物材料是很有前途的氧化硅替代物,可用于提高半导体门器件的稳定性和 集成度.我们用高分辨像,STEM以及EELS对不同沉积工艺得到的薄膜的界面做了研究.实验 结果表明界面处总是会存在稀土硅化物过渡层.过渡层厚度与退火工艺,生长过程使用的前 驱体以及薄膜成分都有关系,并且稳定的氧化物相要求有一个临界薄膜厚度.使用O3作为氧 元素前驱体对于减小过渡层具有明显的作用,并且可以降低薄膜的临界厚度.这个研究的一 个难点在于稀土氧化物对水分很敏感,样品制备过程中不能和水有任何接触,TEM样品在研磨 过程中废品率非常高. 我们发展了一套半定量的截面样品无水研磨工艺, 制样成功率超过90%. 这个工艺可以推广到其它材料体系,并且对于有水研磨也适用. 4. 微波功能陶瓷材料 我们在微波功能陶瓷材料方面的研究方向很多.在Ba(Ti1 x ? Zrx)O3中,我们对电子衍射中 出现的漫散射条纹进行了系统观察.结合拉曼光谱和介电性能实验,我们判明这种漫散射与 铁电相变过程中的极化团簇无关,因此不能作为研究极性结构有序化过程的指标,澄清了此 领域一个存在很多争论的问题.在Nd-BiFeO3体系中,我们利用选区电子衍射,会聚束电子衍 射,高分辨像以及软件模拟解开了一种由氧八面体扭转造成的复杂超晶格结构.在Ba4Nd9.333Ti18O54中利用能谱分析区分出三种不同的晶相,使用电子衍射和对称性分析得到了三 种相的晶体结构.我们还把统计学方法和体视学原理应用于能谱数据分析,发展成一套分析 多相体系相分布和相对含量的方法.这种方法操作简单,干扰因素少,数据可靠,是一种很 有实用价值的分析工具.在对(Na1-xKx)0.5Bi0.5TiO3体系的研究中,我们系统观察了氧八面体扭 转结构随成分变化发生的演变,并且发现了一种新的短程有序结构.这些工作为研究此系统 的相变过程,平息关于准同型相界的争论提供了可靠的实验证据.

3 主要论著目录: (1.论文作者、题目、期刊名称、年份、卷期、页;

2.著作:著者、书名、出版 社、年份) 1. F. Yan, I. Sterianou, S. Miao, I. M. Reaney, M. O. Lai and L. Lu, Multiferroic properties of Bi(Fe0.5Sc0.5)O3-PbTiO3 thin films, Phys. Scr., T139,

014003 (2010). 2. S. J. Wang, S. Miao, I. M. Reaney, M. O. Lai and L. Lu, Leakage behavior and conduction mechanisms of Ba(Ti0.85Sn0.15)O3/Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7 heterostructures, J. Appl. Phys.,

107 (10),

104104 (2010). 3. S. J. Wang, S. Miao, I. M. Reaney, M. O. Lai and L. Lu, Enhanced tunable and pyroelectric properties of Ba(Ti0.85Sn0.15)O3 thin films with Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7 buffer layers, Appl. Phys. Lett., 96,

082901 (2010). 4. S. Miao, J. Pokorny, U. M. Pasha, O. P. Thakur, D. C. Sinclair and I. M. Reaney, Polar order and diffuse scatter in Ba(Ti1-xZrx)O3 ceramics, J. Appl. Phys.,

106 (11),

114111 (2009). 5. F. Yan, I. Sterianou, S. Miao, I. M. Reaney, M. O. Lai and L. Lu, Magnetic, ferroelectric, and dielectric properties of Bi(Sc0.5Fe0.5)O3-PbTiO3 thin films, J. Appl. Phys.,

105 (7),

074101 (2009). 6. S. Schamm, P. E. Coulon, S. Miao, S. N. Volkos, L. H. Lu, L. Lamagna, C. Wiemer, D. Tsoutsou, G. Scarel and M. Fanciulli, Chemical/structural nanocharacterization and electrical properties of ALD-grown La2O3/Si interfaces for advanced gate stacks, J. Electrochem. Soc., 156, H1 (2009). 7. S. Schamm, P. E. Coulon, S. Miao, S. N. Volkos, L. H. Lu, L. Lamagna, C. Wiemer, D. Tsoutsou, G. Scarel and M. Fanciulli, ALD-grown rare earth oxides for advanced gate stacks, ECS Trans.,

13 (1),

77 (2008). 8. S. Miao, M. Kocher, P. Rez, B. Fultz, R. Yazami and C. C. Ahn, Local electronic structure of olivine phases of LixFePO4, J. Phys. Chem. A, 111,

4242 (2007). 9. R. Yazami, Y. Ozawa, S. Miao, A. Hamwi, J. Whitacre, M. Smart, W. West and R. Bugga, The kinetics of sub-fluorinated carbon fluoride cathodes for lithium batteries, ECS Trans.,

3 (36),

199 (2007). 10. S. Miao, M. Kocher, P. Rez, B. Fultz, Y. Ozawa, R. Yazami and C. C. Ahn, Local electronic structure of layered LixNi0.5Mn0.5O2 and LixNi1/3Mn1/3Co1/3O2, J. Phys. Chem. B, 109,

23473 (2005). 11. S. Miao, J. Zhu, X. W. Zhang and X. H. Chen, High-energy electron irradiation study of relaxor ferroelectric Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 and Pb1-xLax[Mg(1+x)/3Nb(2-x)/3]O3 by transmission electron microscopy, J. Mater. Res., 17,

2615 (2002). 12. Y. J. Zhang, N. L. Wang, S. P. Gao, R. R. He, S. Miao, J. Liu, J. Zhu and X. Zhang, A simple method to synthesize nanowires, Chem. Mater., 14,

3564 (2002). 13. S. Miao, J. Zhu, X. W. Zhang and Z. Y. Cheng, Electron diffraction and HREM study of a short-range ordered structure in the relaxor ferroelectric Pb(Mg1/3Nb2/3)O3, Phys. Rev. B, 65, Art. No.

052101 (2001). 14. S. Miao, X. W. Zhang and J. Zhu, Direct compositional analysis of ordered domains in pure and La-doped Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 by analytical electron microscopy techniques, J. Am. Ceram. Soc., 84,

2091 (2001). 15. H. Z. Jin, J. Zhu, S. Miao, X. W. Zhang and Z. Y. Cheng, Ordered domains and polar clusters in lead magnesium niobate Pb(Mg1/3Nb2/3)O3, J. Appl. Phys., 89,

5048 (2001). 16. H. Z. Jin, J. Zhu, S. Miao, X.W. Zhang and Z.Y. Cheng, Possible center for polar cluster in lead magnesium niobate Pb(Mg1/3Nb2/3)O3, Ceramic Trans., 118,

191 (2000).

4 主持(参与)科研项目及申请专利: (项目来源、项目名称、经费、个人在其中的作用) 获科技奖情况: (项目名称、奖项、获奖时间、本人在其中的作用及排名、获奖总人数) 获各类荣誉奖情况: 2002,清华大学优秀硕士论文. 2001,清华之友――董氏东方综合优秀一等奖学金. 2000,清华之友――挂川二等奖学金. 1996,清华大学优秀三等奖学金. 1995,清华大学优秀二等奖学金. 1994,清华大学优秀新生二等奖学金. ........