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代表成果
- SiAlON:Re荧光材料的掺杂结构与发光性能
确立了稀土离子Ce和Eu在a-SiAlON结构中的占位，以及层错/畴界内稀土离子富集的结构原因；
揭示了所谓发光“浓度淬灭”的真正原因是“缺陷淬灭”；
揭示了Ce在b-SiAlON晶体结构中的三种结构占位，包括两个填隙位和一个取代位；
通过第一性原理计算和EELS价态分析，揭示了Ce在不同结构占位的价态以及对发光的贡献；
基于微结构研究结果，提出表面工程策略，实现发光强度80%的增长。
相关研究结果发表在Inorg. Chem. 50, 2905 (2011); Appl. Phys. Lett. 101, 161904 (2012); Ceram. Inter. 40, 5067 (2014), 39, 8319 (2013), 39, 4633 (2013); Mater. Res. Bull. 51, 205 (2014); Nanoscale 7, 11393 (2015); ACS Appl. Mater. Interfaces 9, 30982 (2017)等学术期刊上。
- Cu2X(X=S,Se,Te)热电材料微结构特征和结构相变及其与热电性能的关系
揭示了Cu2Se相对独立的两套亚晶格结构，形成Se长程有序骨架内的Cu短程有序，产生丰富的纳米畴界，造成声子强散射而表现出极低的热导，而长程有序骨架又确保了良好的电输运，最终获得高的热电性能；
揭示了Cu2Se从低温相向高温立方相转变过程中持续的强烈的结构变化，依次包括生成Cu的新有序结构、Cu原子的有序-无序转变、Cu原子层间扩散、高温相的形成、可逆相变的往复震荡、立方相内的短程和部分有序，这些变化造成强声子散射，解释了相变温度附近异常高的热电性能；
TEM表征发现Cu2S0.5Te0.5固溶体呈现出非常独特的‘马赛克’组织结构，马赛克结构中近乎完整的晶格保证了电输运通道畅通，而丰富的小角度纳米亚晶晶界对热声子的传输又构成强散射，同时由纳米晶的量子局域效应而导致的有效质量增加使得赛贝克系数有所提高，最终获得极高热电优值。
相关研究结果合作发表在Nature Mater. 11, 422 (2012); Adv. Mater. 25, 6607 (2013); Adv. Mater. 27, 3639 (2015); J. Mater. Chem. A 3, 6901 (2015); Nano Energy 42, 43 (2017); Chem. Mater. 29, 6367 (2017); Ceram. Inter. 43, 7866 (2017)等学术期刊上。
- 无铅和含铅钙钛矿结构铁电压电陶瓷的微结构
揭示了反应模板法制备KNN基织构化无铅压电陶瓷的生长机理；探讨了相组成和微结构的调控机理；
确立PZT95/5陶瓷中的非公度相的倒空间结构和微结构特征；
发现了PZT95/5材料中剪切应力诱导铁电-反铁电相变的现象；
迄今已发表论文4篇，Cryst. Growth Des. 18, 4395 (2018); J. Eur. Ceram. Soc. 37, 593 (2017); Ceram. Inter. 43, 12893 (2017); CrystEngComm 18, 7029 (2016)。
- 核能用锆化合物陶瓷的辐照损伤机制
对单相ZrC、ZrN和ZrB2陶瓷材料及非化学计量比的ZrC0.7和ZrN0.7陶瓷材料进行了离子辐照（Au或He离子）实验，利用XRD、Raman、SEM和TEM等手段研究了辐照前后的结构和微结构变化，探讨了辐照损伤机制。相关研究已发表论文3篇，J. Eur. Ceram. Soc. 38, 4373 (2018); Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section B-Beam Interactions with Materials and Atoms 434, 23 (2018); J. Alloys Compd. 730, 81 (2018)。
