颜世申

颜世申，山东大学物理学院教授、博士生导师。国家杰出青年基金获得者、山东省杰出青年基金获得者、教育部新世纪优秀人才、德国洪堡学者、973课题负责人。2008年获山东省自然科学一等奖，2010年被评为山东省有突出贡献的中青年专家。兼任国家自然科学基金委数理学部专家评审组成员、中科院物理所磁学国家重点实验室学术委员会委员、中国电子学会应用磁学分会委员。

个人历程

1997年5月—2000年2月， 德国于利希研究中心，洪堡学者。（导师Peter Grünberg 教授，2007 年诺贝尔物理学奖获得者）。

1993年6月—1996 年6月，山东大学物理系， 博士（导师梅良模教授）。

1990年6月—1993 年6月，山东大学物理系， 硕士（导师刘宜华教授）。

1986年9月—1990 年6月，山东大学物理系， 学士。

研究领域

颜世申的研究领域是自旋电子学，近几年的主要研究方向是磁性半导体。研究工作的整体思路定位是以研制磁性半导体新材料为重点，以解决材料中的物理问题为关键，以材料在自旋电子器件中的应用为目标。围绕自旋电子学领域的几个重大问题，争取到了国家973项目（课题之一）、国家重大科学研究计划项目(课题之一)、自然科学基金项目和教育部新世纪优秀人才支持计划项目的资助。研究成果已申请国家发明专利5项，获得国家发明专利2项。 发表SCI论文50多篇，其中18篇发表在《Physical Review B》和《Applied Physics Letters》上。主要研究成果如下： ● 发明了利用亚稳相制备具有高过渡族金属含量的磁性半导体（浓缩磁性半导体）的方法，首次成功在亚纳米尺度制备了具有高过渡族金属含量的Zn1-xCoxO、Ti1-xCoxO2、(In1-xFex)2O3等6种单一亚稳相氧化物磁性半导体，发现这些材料具有高磁化强度、高自旋极化率、大磁电阻和巨磁光效应等优良的物理特性，并证实Zn1-xCoxO、(In1-xFex)2O3等氧化物磁性半导体的铁磁性起源于氧空位传递的铁磁交换耦合。这些用新方法制备的磁性半导体，不同于常规的稀磁半导体，有望成为高效的自旋注入源或半透明的磁光材料。 ● 在我们大量实验研究的基础上，首次建立了自旋依赖的电子变程跃迁理论，不仅首次定量地描述了磁性半导体中的电阻随温度和磁场的变化，而且还提供了一个通过测量单层膜的磁电阻测量氧化物磁性半导体中输运电荷的自旋极化率的简便方法。这正是我们在自旋极化电子的输运理论和实验方法方面的创新。 ● 首次发现在Fe/Mn/Fe 单晶外延三层膜中，层间耦合随着中介层Mn层厚度的增加表现出从铁磁耦合逐渐过渡到反铁磁耦合的现象（任意角度的层间耦合），并系统研究了Fe 单晶膜、 Fe/Mn/Fe 单晶三层膜、具有单轴磁各向异性软磁/硬磁复合膜的磁化反转机理。我们的研究为自旋电子器件中调控磁化反转提供了有效的方法。

研究项目

（1）国家重大科学研究计划项目，，高品质半导体磁性异质结构分子束外延生长和磁性研究，2007年-2011年，课题第二负责人（合作单位课题负责人），分担经费390 万元（项目总经费约2600 万元），正在进行。 (2)国家自然科学面上基金项目, ，非匀质化合物磁性半导体的自旋极化和电子输运，2006.1-2008.12，项目负责人，27万元，正在进行。 (3)国家973项目,自旋电子注入的材料结构、过程和控制, 2002年4月—2006年10月，课题负责人，236 万元，已完成。 (4)教育部新世纪人才支持计划，,亚纳米尺寸复合磁性半导体材料的制备、结构和性能；2005.1-2007.12，项目负责人，50 万元，已完成。 (5) 山东大学人才基金项目,新型氧化物基磁性半导体研究, 2003.1-2005.12, 项目负责人，20 万元, 已完成。

科研成果

（1）研制了具有独立自主知识产权的ZnCoO等6种高含量过渡金属元素的氧化物磁性半导体，发现这类新材料具有高居里点、高自旋极化率、巨磁光克尔效应等优良物理特性，有望成为高效的自旋注入源。

（2）提出了自旋相关的电子变程跃迁理论模型，定量解释了磁性半导体的磁电阻起源，提供了测量自旋极化率的新方法。

（3）在金属Fe/Mn/Fe三层膜中发现了任意角度的层间耦合。

（4）提出了外边界磁化自由转动的畴壁位移模型，解决了几种磁性薄膜的磁化反转机理。

获授权国家发明专利4项，发表SCI 论文72篇，其中APL 11篇，PRB 11 篇，JAP 13篇。57篇论文总引用443次，他引338次。部分成果已被他人写进了教科书和特邀综述文章，并被许多研究组广泛采用。

科研经历

2002年10月—至今，教授，博导， 山东大学物理学院。

设计和组建自旋电子学实验室，新添了分子束外延系统、脉冲激光沉积系统、

超导量子干涉磁强计、交流梯度磁强计、光致发光谱仪等大型仪器。

研究过渡金属化合物磁性半导体和自旋电子注入半导体。

2000年2月—2002 年10 月，研究员，美国亚拉巴马大学和美国国家高磁场实验室。

研究软磁/硬磁双相复合的金属磁性多层膜。

1997年5 月— 2000 年2 月，洪堡学者， 德国于利希研究中心。

研究分子束外延金属Fe/Mn/Fe 三层膜的层间耦合、磁畴结构；

研究分子束外延单晶金属磁性薄膜的磁化反转机理。

1996年6月-2000年2月，讲师（1996），副教授（1998），山东大学物理系。

研究磁性金属多层膜的结构、磁性、层间耦合、巨磁电阻。

荣誉称号

2008年，山东省自然科学一等奖（磁性金属和磁性半导体薄膜的自旋和输运调控）。

1997-2000年，洪堡学者，德国于利希研究中心。

2005-2007年，入选教育部新世纪优秀人才计划。