1、王中林 一、申请人简历, 在国外的研究领域、主要学术成绩与创新点王中林82年获西北电讯工程学院工学士学位(应用物理)；83年获CUSPEA资助赴美, 师从电子显微学权威Cowley教授；87年获亚利桑那州立大学理学博士学位, 论文题目是“电子能量损失谱：小颗粒及表面”。先后任职于纽约州立大学、英国剑桥大学、美国橡树岭国家实验室及国家标准及技术局。90年10月任田纳西大学研究副教授，95年3月迄今任乔治亚州理工大学材料科学与工程系副教授兼电镜实验室主任。他的材料微结构研究课题组有研究经费70多万美元(包括美国国家科学基金会CAREER奖33万美元)，现有博士后2人, 博士生6人，硕士生1人。已发
2、表学术论文160多篇, 应邀作特约学术报告32次。出版了三本英文专著，书名分别是Elastic And Inelastic Scattering In Electron Diffraction And Imaging (Plenum, 1995), pp.448; Reflected Electron Microscopy And Spectroscopy For Surface Analysis (Cambridge University Press, 1996), pp.436; Functional And Smart MaterialsStructural Evolution And
3、Structural Analysis (与康振川合著) (Plenum, 1998), pp. 513。王中林的主要研究领域是纳米材料、磁性氧化物功能与智能材料的微观结构及其与性能的关系。在纳米材料方面的主要成绩及创新点有：成功地用胶体化学方法在室温制备了有特定尺寸和形状的纳米铂晶(Science 272 (1996) 1924),如立方体、四面体和八面体颗粒,并测定了100面与111面的活性差异,对铂催化剂的应用有重要意义。 首次将纳米晶自组装成二维或三维超点阵结构或纳米晶列阵,一种新材料随之诞生,它既有原子尺度又有纳米尺度的长程序(Adv. Mater. 8 (1996) 428; 9
4、(1997) 817)。美国材料研究学会1997年年会中就开始有“自组装纳米结构”的分组会。上述工作的进展都离不开电镜观察。在超巨磁阻(CMR)和超导氧化物以及纳米碳管等功能材料领域都作出了杰出成绩。在CMR材料研究方面,首次成功地用电子能量损失谱(EELS)测定LaAMnMnO (A=Sr、Ca或Ba)中Mn3+/Mn4+比值后计算出了欠氧量y (APL 70 (1997) 3362)。为测定CMR等功能材料中混合价态和氧空位开辟了一条途径。二、国内合作者简历,其研究领域、水平及所具备的合作研究条件郭可信用电镜研究材料微结构已有数十年的经验，在国际学术刊物发表论文逾二百篇(包括Phys. R
5、ev. Lett. 9篇)，SCI引用逾千次(3篇论文的各自引用率均在150次以上)，在准晶研究方面获国家自然科学一等奖(排名第一)。郭可信科研组近年来开展了氧化物功能材料的电子显微学研究, 他的博士生戴祖荣在92-96年间用电子衍射漫散射方法测定了Y稳定ZrO2中的氧空位，用高分辨电子显微像研究了BaTiO3/LaAlO3薄膜界面处位错对90畴界的钉扎，在APL等刊物上发表论文4篇。1997年有九年铁电体氧化物研究工作经历的卢朝靖博士参加了该科研组，他在氧化物功能薄膜制备及其外延生长方面已积累了丰富经验。北京电子显微镜实验室已装备了具有能量过滤成象系统的场离子发射枪电镜，能开展EELS及纳米
6、衍射工作。段晓峰研究员曾在英国及澳大利亚从事这方面研究，他将与王中林合作指导此课题中的电镜工作。三、申请人在国内基地拟开展的研究工作内容、计划、拟解决的关键科学问题与目标现有的CMR氧化物材料(如La1-xAxMnO3-y (A=Sr、Ca或Ba)及其薄膜制备与热处理工艺还不是最佳的。因此有必要对CMR材料的微观结构(包括结构演变、阳离子化学价态、氧空位、外延性、缺陷密度和/或化学均匀性)进行系统研究。用EELS能够得到高空间分辨(50 nm)的离子价态，特别适合于分析薄膜和纳米材料。由申请人发展出的EELS和能量过滤高空间分辨透射电子显微(TEM)成象技术目前仍处于国际领先地位，申请人曾首次
7、成功地用它们表征了非正分La0.5Sr0.5CoO2.25薄膜中Co离子价态和氧空位位置，并定量地确定了其晶体结构。申请人计划进一步发展TEM及其相关技术(特别是EELS技术)，定量地表征La1-xAxMnO3-y和La1-xAxCoO3-y中Mn离子与Co离子价态，找到磁电阻值与碱土金属掺杂量x、氧计量和Mn3+/Mn4+ (或Co3+/Co4+)比的对应关系，理解CMR氧化物中阳离子混合价态和氧空位的作用。在原子尺度定量地确定不同条件下生长和处理过(氧分压和后续退火条件)的La1-xAxMnO3-y和La1-xAxCoO3-y薄膜的阳离子和阴离子晶格结构，阐明决定CMR效应出现温度、磁电阻值大小和所需驱动磁场大小的内在因素，对CMR效应的物理机制有所了解。大多数CMR氧化物出现CMR效应的温度略低于其磁性转变温度Tc，通常在室温以下。样品温度上升不仅有相变发生，而且会影响自旋有序。众所周知，大多数氧化物在真空中退火都会发生还原反应，分解成低价氧化物。我们拟在北京电子显微镜实验室的场发射电镜中用双倾低温台和双倾热台进行原位观察, 跟踪变温时样品中Mn离子(或Co离子)价态变化及结构演变，这对改善CMR材料的结构稳定性和器件寿命有重要参考意义。
