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顏志波——南京大學物理學院副教授

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顏志波，男，1980年生，福建永春人，博士，現任南京大學物理學院副教授，碩士研究生導師。

教育及工作經歷：

2002年獲福州大學學士學位。

2011年在南京大學物理學院獲凝聚態物理專業博士學位。

2011年7月至2014年6月在南京大學做博士后研究。

2013年10月至2014年2月在香港理工大學做訪問研究。

2014年7月被聘為物理學院副教授。

發表論文：

2016

1. Z. B. yan, H. M. Yau, Z. W. Li, X. S. Gao, J. Y. Dai, and J.-M. Liu

Self-electroforming and high-performance complementary memristor based on ferroelectric tunnel junctions

Applied Physics Letters 109, 053506. (2016 August)

2. L. Li, Y. Liu, J. Y. Dai, A. J. Hong, M. Zeng, Z. B. yan, J. Xu, D. Zhang, D. Shan, S. L. Liu, Z. F. Ren, and J.-M. Liu

High thermoelectric performance of superionic argyrodite compound Ag8SnSe6

Journal of Materials Chemistry C 4, 5806. (2016 May)

3. Y. L. Wang, M. F. Liu, R. Liu, Y. L. Xie, X. Li, Z. B. yan, and J.-M. Liu

High stability of electro-transport and magnetism against the A-site cation disorder in SrRuO3

Scientific Reports 6, 27840. (2016 June)

4. A. J. Hong, J. J. Gong, L. Li, Z. B. yan, Z. F. Ren, and J.-M. Liu

Predicting high thermoelectric performance of ABX ternary compounds NaMgX (X = P, Sb, As) with weak electron–phonon coupling and strong bonding anharmonicity

Journal of Materials Chemistry C 4, 3281. (2016 March)

5. A. J. Hong, L. Li, R. He, J. J. Gong, Z. B. yan, K. F. Wang, J.-M. Liu , and Z. F. Ren

Full-scale computation for all the thermoelectric property parameters of half-Heusler compounds

Scientific Reports 6, 22778. (2016 March)

6. L. Lin, H. M. Zhang, M. F. Liu, S. D. Shen, S. Zhou, D. Li, X. Wang, Z. B. yan, Z. D. Zhang, J. Zhao, S. Dong, and J.-M. Liu

Hexagonal phase stabilization and magnetic orders of multiferroic Lu1-xScxFeO3

Physical Review B 93, 075146. (2016 February)

2015

7. L. Lin, Y. L. Xie, J. J. Wen, S. Dong, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Experimental observation of magnetoelectricity in spin ice Dy2Ti2O7

New Journal of Physics 17, 123018. (2015 December)

8. Y. L. Xie, Z. Z. Du, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Magnetic-charge ordering and phase transitions in monopole-conserved square spin ice

Scientific Reports 5, 15875. (2015 October)

9. Z. X. Lu, X. Song, L. N. Zhao, Z. W. Li, Y. B. Lin, M. Zeng, Z. Zhang, X. B. Lu, S. J. Wu, X. S. Gao, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Temperature dependences of ferroelectricity and resistive switching behavior of epitaxial BiFeO3 thin films

Chinese Physics B 24, 107705. (2015 August)

10. Z. Y. Zhao, Y. L. Wang, L. Lin, M. F. Liu, X. Li, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Manipulation of Dy-Mn coupling and ferrielectric phase diagram of DyMn2O5: The effect of Y substitution of Dy

Journal of Applied Physics 118, 174105. (2015 November)

11. G. H. Wu, X. Li, M. F. Liu, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Enhanced near-band-edge emission from a-plane ZnO thin films on SrTiO3 substrates

Applied Physics A 121, 17-21. (2015 August)

12. Y. L. Wang, M. F. Liu, Y. L. Xie, Z. B. yan, S. Dong, and J.-M. Liu

Manipulating the ferromagnetism in narrow-bandwidth Pr1-xCaxMnO3 (0 ≤ x ≤ 0.6) by means of the Mn-Ru t2g ferromagnetic super-exchanges

Journal of Applied Physics 118, 123901. (2015 September)

13. Y. Zhang, Y. L. Wang, P. Chu, Y. L. Xie, Z. B. yan, and J.-M. Liu

The 90o domain splitting and electromechanical behaviors in ferroelectric thin films with triangle anti-dot array

Computational Materials Science 108, 301-308. (2015 March)

14. C. Y. Ma, S. Dong, P. X. Zhou, Z. Z. Du, M. F. Liu, H. M. Liu, Z. B. yan, and J.-M. Liu

The ferroelectric polarization of Y2CoMnO6 aligns along the b-axis: the first-principles calculations

Physical Chemistry Chemical Physics 17, 20961. (2015 July)

15. P. X. Zhou, S. Dong, H. M. Liu, C. Y. Ma, Z. B. yan, C. G. Zhong, and J.-M. Liu

Ferroelectricity driven magnetism at domain walls in LaAlO3/PbTiO3 superlattices

Scientific Reports 5, 13052. (2015 August)

16. A. J. Hong, L. Li, H. X. Zhu, Z. B. yan, J.-M. Liu , and Z. F. Ren

Optimizing the thermoelectric performance of low-temperature SnSe compounds by electronic structure design

Journal of Materials Chemistry A 3, 13365. (2015 May)

17. Z. B. yan and J.-M. Liu

Resistance switching memory in perovskite oxides

Annals of Physics 358, 206-224. (2015 April)

18. Y. J. Guo, Y. J. Gao, C. N. Ge, Y. Y. Guo, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Soft mode characteristics of up-up-down-down spin chains: the role of exchange interactions on lattice dynamics

Journal of Applied Physics 117, 17C920. (2015 April)

19. S. Z. Li, X. Z. Wang, Z. B. yan, K. F. Wang, H. Li, and J.-M. Liu

Unusual enhancement of multiferroicity in YMn2-xTixO5 due to ferroelectrically active TiO6 oxygen octahedral units

Journal of Applied Physics 117, 17C917. (2015 April)

20. M. F. Liu, Z. Z. Du, Y. L. Xie, X. Li, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Unusual ferromagnetism enhancement in ferromagnetically optimal manganite La0.7-yCa0.3+yMn1-yRuyO3(0≤y<0.3): the role of Mn-Ru t2g super-exchange

Scientific Reports 5, 9922. (2015 April)

21. J. P. Chen, Y. L. Xie, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Tunable magnetic helicity in Mn1-xFexGe: A Monte Carlo simulation

Journal of Applied Physics 117, 17C750. (2015 April)

22. L. Lin, Y. L. Xie, Z. Y. Zhao, J. J. Wen, Z. B. yan, S. Dong, and J.-M. Liu

Enhanced magnetism-generated ferroelectricity in highly frustrated Fe-doped Ho2Ti2O7

Journal of Applied Physics 117, 17D915. (2015 April)

23. P. X. Zhou, S. Dong, Y. L. Xie, Z. B. yan, X. H. Zhou, and J.-M. Liu

Magnetic and ferroelectric orders in strained Gd1/2Na1/2TiO3

Journal of Applied Physics 117, 17C742. (2015 April) Download PDF

24. H. W. Yu, X. Li, Y. L. Xie, Z. B. yan, X. H. Zhou, and J.-M. Liu

Modulated multiferroic phases and electric polarization in Mn1-xRuxWO4+δ

Journal of Applied Physics 117, 17D912. (2015 March)

25. Y. L. Xie, L. Lin, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Magnetic phase transitions and monopole excitations in spin ice under uniaxial pressure: A Monte Carlo simulation

Journal of Applied Physics 117, 17C714. (2015 February) F

26. P. H. Che, Z. B. yan, M. F. Liu, Y. L. Wang, X. H. Zhou, and J.-M. Liu

Abnormal colossal electroresistance in Ru-doped La0.225Pr0.4Ca0.375MnO3

Journal of Applied Physics 117, 17C722. (2015 March)

27. Z. Q. Wang, Z. B. yan, M. H. Qin, X. S. Gao, and J.-M. Liu

Dynamic resistive switching in a three-terminal device based on phase separated manganites

Chinese Physics B 24, 037101. (2015 January)

28. J. X. Wang, Z. B. yan, Y. L. Xie, X. H. Zhou, and J.-M. Liu

Ferroelectricity and competing interactions in Ho-deficient non-stoichiometric orthorhombic HoMnO3

Journal of Applied Physics 117, 17D903. (2015 January)

29. J. J. Feng, W. C. Li, M. H. Qin, Y. L. Xie, Z. B. yan, X. T. Jia, and J.-M. Liu

In-plane magnetization behaviors in the Shastry-Sutherland system TbB4: Monte Carlo simulation

Journal of Applied Physics 117, 17C104. (2015 January)

30. W. C. Li, J. J. Feng, M. H. Qin, Y. L. Xie, Z. B. yan, X. T. Jia, and J.-M. Liu

Phase transitions in classical biquadratic Heisenberg model for strained iron pnictides

Journal of Applied Physics 117, 17E302. (2015 January)

31. P. Chu, Y. L. Xie, Y. Zhang, J. P. Chen, D. P. Chen, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Real-space anisotropic dielectric response in a multiferroic skyrmion lattice

Scientific Reports 5, 8318. (2015 February)

2014

31. X. Li, C. L. Lu, J. Y. Dai, S. Dong, Y. Chen, N. Hu, G. H. Wu, M. F. Liu, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Novel multiferroicity in GdMnO3 thin films with self-assembled nano-twinned domains

Scientific Reports 4, 7019. (2014 November)

32. Y. Zhang, P. Chu, Y. L. Xie, D. P. Chen, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Domain splitting and enhanced piezoelectricity in ferroelectric thin ﬁlms with square grid structure

EPL 108, 27009. (2014 October)

33. L. Lin, H. X. Zhu, X. M. Jiang, K. F. Wang, S. Dong, Z. B. yan, Z. R. yang, J. G. Wan, and J.-M. Liu

Coupled ferroelectric polarization and magnetization in spinel FeCr2S4

Scientific Reports 4, 6530. (2014 October)

34. X. M. Jiang, Z. B. yan, D. Liu, K. F. Wang, G. C. Guo, S. Z. Li, and J.-M. Liu

Large and Fast Single-Crystal Resistive Humidity Sensitivity of Metal Pnictide Halides Containing van der Waals Host–Guest Interactions

Chemistry an Asian Journal 9, 2872-2879. (2014 October)

35. N. Zhang, S. Dong, Z. M. Fu, Z. B. yan, F. G. Chang, and J.-M. Liu

Phase transition and phase separation in multiferroic orthorhombic Dy1-xHoxMnO3(0≤x≤1)

Scientific Reports 4, 6506. (2014 September)

36. Z. Y. Zhao, M. F. Liu, X. Li, J. X. Wang, Z. B. yan, F. Wang, and J.-M. Liu

Reversing ferroelectric polarization in multiferroic DyMn2O5 by nonmagnetic Al substitution of Mn

Journal of Applied Physics 116, 054104. (2014 August)

37. H. W. Yu, X. Li, M. F. Liu, L. Lin, Z. B. yan, X. H. Zhou, and J.-M. Liu

Electric field control of ferroelectric domain structures in MnWO4

Journal of Physics: Condensed Matter 26, 305901. (2014 July)

38. P. Chu, D. P. Chen, Y. L. Wang, Y. L. Xie, Z. B. yan, J. G. Wan, J.-M. Liu , and J. Y. Li

Kinetics of 90° domain wall motions and high frequency mesoscopic dielectric response in strained ferroelectrics: A phase-field simulation

Scientific Reports 4, 5007. (2014 May)

39. A. J. Hong, L. Li, H. X. Zhu, X. H. Zhou, Q. Y. He, W. S. Liu, Z. B. yan, J.-M. Liu , and Z. F. Ren

Anomalous transport and thermoelectric performances of CuAgSe compounds

Solid State Ionics 261, 21-25. (2014 April)

40. Y. B. Lin, Z. B. yan, X. B. Lu, Z. X. Lu, M. Zeng, Y. Chen, X. S. Gao, J. G. Wan, J. Y. Dai, and J.-M. Liu

Temperature-dependent and polarization-tuned resistive switching in Au/BiFeO3/SrRuO3 junctions

Applied Physics Letters 104, 143503. (2014 April)

41. Z. C. Xu, M. F. Liu, L. Lin, H. M. Liu, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Experimental observations of ferroelectricity in double pyrochlore Dy2Ru2O7

Frontiers of Physics 9, 82-89. (2014 )

42. M. F. Liu, Z. Z. Du, H. M. Liu, X. Li, Z. B. yan, S. Dong, and J.-M. Liu

Enhanced ferromagnetism, metal-insulator transition, and large magnetoresistance in La1-xCaxMn1-xRuxO3 free of eg-orbital double-exchange

Journa of Applied Physics 115, 123904. (2014 March)

43. J. X. Wang, M. F. Liu, Z. Y. Zhao, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Stability of multiferroicity against Dy/Mn off-stoichiometry in DyMnO3

Journa of Applied Physics 115, 17D911. (2014 March)

44. H. W. Yu, X. Li, L. Li, M. F. Liu, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Multiferroic phase stability in non-stoichiometric MnWO4

Journa of Applied Physics 115, 17D722. (2014 February)

45. P. X. Zhou, H. M. Liu, Z. B. yan, S. Dong, and J.-M. Liu

Magnetic properties and electronic structures of (YTiO3)2/(BaTiO3)n superlattices

Journa of Applied Physics 115, 17D710. (2014 February)

46. Z. Y. Zhao, M. F. Liu, X. Li, L. Lin, Z. B. yan, S. Dong, and J.-M. Liu

Experimental observation of ferrielectricity in multiferroic DyMn2O5

Scientific Reports 4, 3984. (2014 February)

47. Y. L. Xie, Y. L. Wang, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Magnetization plateaus of dipolar spin ice on kagome lattice

Journa of Applied Physics 115, 17E122. (2014 January)

48. Y. L. Xie, P. Chu, Y. L. Wang, J. P. Chen, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Wang-Landau sampling with logarithmic windows for continuous models

Physical Review E 89, 013311. (2014 January)

2013

49. X. M. Jiang, Z. B. yan, D. Liu, J. X. Wang, M. F. Liu, G. C. Guo, B. B. Jin, X. G. Li, and J.-M. Liu

Ferroelectric transition in the inorganic supramolecular complex (Hg6P4)(CuCl3)2

Chemistry-An Asian Journal 8(12), 2925-2931. (2013 Sept.)

50. C. L. Lu, S. Dong, Z. C. Xia, H. Luo, Z. B. yan, H. W. Wang, Z. M. Tian, S. L. Yuan, T. Wu, and J.-M. Liu

Polarization enhancement and ferroelectric switching enabled by interacting magnetic structures in DyMnO3 thin films

Scientific Reports 3, 3374. (2013 Dec.)

51. Z. B. yan and J.-M. Liu

Coexistence of high performance resistance and capacitance memory based on multilayered metal-oxide structures

Scientific Reports 3, 2482. (2013 Aug.)

52. Critical exponents of ferroelectric transitions in modulated SrTiO_3:Consequences of quantum fluctuations and quenched disorder 王景雪; 劉美風; 顏志波; 劉俊明 Chinese Physics B 2013/07

2012

53. L. Lin, L. Li, Z. B. yan, Y. M. Tao, S. Dong, and J.-M. Liu

Ferroelectricity of polycrystalline GdMnO3 and multifold magnetoelectric responses

Applied Physics A 112, 947-954. (2012 Nov.)

54. L. Lin, Y. L. Xie, M. F. Liu, Y. J. Guo, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Multiferroicity in Mn-deficient Ca3CoMnO6: the consequence of Fe substitution

Journal of Applied Physics 114(02), 027006. (2013 July)

55. J. X. Wang, M. F. Liu, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Critical exponents of ferroelectric transitions in modulated SrTiO3: consequences of quantum fluctuations and quenched disorder

Chinese Physics B 22(07), 077701. (2013 July)

56. W. C. Huang, L. Huo, J. J. Feng, Z. B. yan, X. T. Jia, X. S. Gao, M. H. Qin, and J.-M. Liu

Dynamic magnetization process in the frustrated Shastry-Sutherland system TmB4

EPL 102, 37005. (2013 May)

57. H. W. Yu, M. F. Liu, X. Li, L. Li, L. Lin, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Stabilized helical spin order and multiferroic phase coexistence in MnWO4: consequence of 4d Ru substitution of Mn

Physical Review B 87(10), 104404. (2013 Mar.)

58. L. Lin, Z. Y. Zhao, D. Liu, Y. L. Xie, S. Dong, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Chemically modulated multiferroicity in Dy-doped Gd2Ti2O7

Journal of Applied Physics 113(07), 17D903. (2013 Mar.)

59. D. Liu, L. Lin, M. F. Liu, Z. B. yan, S. Dong, and J.-M. Liu

Multiferroicity in spin ice Ho2Ti2O7: an investigation on single crystals

Journal of Applied Physics 113(07), 17D901. (2013 Mar.)

60. L. Huo, W. C. Huang, Z. B. yan, X. T. Jia, X. S. Gao, M. H. Qin, and J.-M. Liu

The competing spin orders and fractional magnetization plateaus of the classical Heisenberg model on Shastry-Sutherland lattice: Consequence of long-range interactions

Journal of Applied Physics 113(07), 073908. (2013 Feb.)

2012

61. Y. Y. Guo, Z. B. yan, N. Zhang, W. W. Cheng, and J.-M. Liu

Ferroelectric aging behaviors of BaTi0.995Mn0.005O3 ceramics: grain size effects

Applied Physics A 107(1), 243-248. (2012 Dec.)

62. Z. B. yan, X. C. Zhu, M. Liu, X. M. Jiang, X. F. Jiang, and J.-M. Liu

Repetitive switching behaviour of a memristor for passive crossbar applications

Journal of Physics D: Applied Physics 45(50), 505107. (2012 Nov.)

63. L. Li, L. Lin, Z. B. yan, Q. Y. He, and J.-M. Liu

Multiferroicity and phase transitions in Tm-substituted GdMnO3

Journal of Applied Physics 112(03), 034115. (2012 Aug.)

64. Y. L. Xie, L. Lin, Z. B. yan, K. F. Wang, and J.-M. Liu

The role of dipole-dipole interaction in modulating the step-like magnetization of Ca3Co2O6

Journal of Applied Physics 111(07), 07E133. (2012 Mar.)

65. L. Lin, Y. J. Guo, Y. L. Xie, S. Dong, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Spin frustration destruction and ferroelectricity modulation in Ca3CoMnO6: Effects of Mn deficiency

Journal of Applied Physics 111(07), 07D901. (2012 Feb.)

2011

66. G. Q. Zhang, S. Dong, Z. B. yan, Y. Y. Guo, Q. F. Zhang, S. Yunoki, E. Dagotto, and J.-M. Liu

Multiferroic properties of CaMn7O12

Physical Review B 84(17), 174413. (2011 Dec.)

67. N. Zhang, Y. Y. Guo, L. Lin, S. Dong, Z. B. yan, X. G. Li, and J.-M. Liu

Ho substitution suppresses collinear Dy spin order and enhances polarization in DyMnO3

Applied Physics Letters 99(10), 102509. (2011 Sept.)

68. Z. B. yan and J.-M. Liu

Anomalous phase separation in La0.225Pr0.4Ca0.375MnO3

Applied Physics A 104(1), 471-476. (2011 Jan.)

69. Z. B. yan, Y. Y. Guo, G. Q. Zhang, and J.-M. Liu

High-performance programmable memory devices based on Co-doped BaTiO3

Advanced Materials 23 (11), 1351-1355. (2011 Feb.)

2010

70. S. J. Luo, L. Li, K. F. Wang, S. Z. Li, X. W. Dong, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Enhanced magnetic and ferroelectric properties of multiferroic CuCrO2 by Ni-doping

Thin Solid Films 518(), 53. (2010 April)

71. C. L. Lu, N. Hu, K. F. Wang, Z. B. yan, and J.-M. Liu

Dynamical transport behavior in electron-doped manganites La0.4Ca0.6(Mn1-xRux)O3

Applied Physics A 100(4), 1211-1215. (2010 June)

72. S. Z. Li, C. Zhu, Z. B. yan, S. J. Luo, K. F. Wang, and J.-M. Liu

Ferroelectricity and ferromagnetism of La0.5Lu0.5Ni0.5Mn0.5O3 thin films on Nb:SrTiO3 substrates

Journal of Physics: Condensed Matters 22(20), 206005. (2010 April)

73. Z. B. yan, S. Z. Li, K. F. Wang, and J.-M. Liu

Unipolar resistive switching effect in YMn1-dO3 thin films

Applied Physics Letters 96(01), 012103. (2010 Jan.)

2009

74. Z. B. yan, K. F. Wang, S. Z. Li, S. J. Luo, and J.-M. Liu

Reversible resistance switching in La0.225Pr0.4Ca0.375MnO3: the Joule-heat-assisted phase transition

Applied Physics Letters 95(14), 143502. (2009 Oct.)

75. S. J. Luo, K. F. Wang, S. Z. Li, X. W. Dong, Z. B. yan, H. L. Cai, and J.-M. Liu

Enhanced ferromagnetism and ferroelectricity in Multiferroic CuCr1-xNixO2

Applied Physics Letters 94(17), 172504. (2009 April)

2008

76. S. Z. Li, Z. B. yan, T. Wei, S. J. Luo, B. Liu, K. F. Wang, and J.-M. Liu

Preparation of epitaxial orthorhombic YMnO3 thin films and the current-voltage rectifying effect

Applied Physics A 94(4), 975-980. (2008 Sept.)

77. Z. B. yan, S. Dong, K. F. Wang, C. L. Lu, H. X. Guo, and J.-M. Liu

Eleectric current-induced relaxations of conductivity in phase-separated La0.5Ca0.5Mn0.95Fe0.05O3

Journal of Applied Physics 104(01), 013916. (2008 July)

會議論文：

1 SOS型多鐵性材料CaMn7O12的制備及其本征鐵電回線的測量張國泉; 高英杰; 顏志波 2011中國材料研討會中國會議 2011-05-17

聚焦創新探索提升阻變性能

——記南京大學物理學院副教授顏志波

金屬/氧化物異質結是金屬功能材料和器件物理研究的熱點課題之一。金屬/氧化物異質結非易失性阻變器件具有多態存儲能力、穩定性能較好，開展相關研究對推進阻變存儲器實用化進程具有相當重要的意義。

2006年起，顏志波就開始從事過渡金屬氧化物的龐磁電阻、非易失性電阻開關及多鐵性的研究。工欲善其身，必先利其器。在材料合成與樣品制備方面，顏志波熟練地應用固相反應法、溶膠-凝膠法、PLD、磁控濺射等手段；在實驗建設方面，他能夠利用PPMS系統和各種電壓/電流源表并應用LabView軟件自行搭建各種實驗測試與采集系統；在材料表征及樣品性能分析方面，他熟悉SEM、TEM、SPM、鐵電測試系統、電阻開關測試系統以及多種Agilent和Keithley源表等多種實驗技術手段。手握各種技術方法，顏志波在研究中更加游刃有余。

突破RRAM性能

在一些由金屬/絕緣體/金屬三明治結構組成的器件中，人們只需通過不同電場脈沖就能控制器件的非易失性電阻狀態，這也稱做“阻變效應”，據此可制成用于數據存儲的電阻式隨機存儲器（RRAM）。相比于當前廣泛使用的巨磁阻（GMR）和閃存（Flash）等主流存儲技術，RRAM因具有結構簡單、集成度高、成本低、速度快、壽命長和功耗低等諸多優點，備受當今世界科技界的廣泛關注，它自然也成為下一代非揮發性存儲器最有潛力的代表之一。

顏志波對科研是一種濃厚興趣之下的追逐。“從物理機制來看，產生阻變效應的具體物理機制多種多樣”，他娓娓道來，阻變機制一般可分為細絲型阻變、非細絲型阻變以及兩種情況共存。相對于細絲型阻變器件，非細絲型阻變器件可一定程度避免導電細絲的隨機行為，有著更為穩定的電阻變化過程，“這類器件利用鐵電極化反轉改變界面電荷分布從而實現阻變效應，因其所依賴的鐵電極化態具有較高穩定性和抗疲勞特性而被受青睞。”

然而，串聯在異質結上鐵電薄膜電阻通常很大，縮小了器件高低電阻比值，這意味著需要制備超�。�<10 nm）或具有較小帶隙（~1.0-2.0eV）的高質量鐵電薄膜以維持較高高低電阻比值。事實上，除了薄膜，人們也可以用無苛刻厚度要求的氧化物材料來替代超薄鐵電薄膜，并利用金屬/氧化物異質結界面載流子的注入與釋放機制來實現高性能非細絲型阻變器件。

科研絕非易事，制備氧化物材料所遇的重要問題和挑戰同樣很多，簡單來說就是其穩定性能低，并存在疲勞現象。“當大量載流子聚集在界面并且其它位置的載流子溶度又很低時，一部分被束縛的載流子將會通過熱漲落和量子隧穿向低濃度區擴散，形成低阻態隨時間弛豫，嚴重影響低阻態穩定性；外電場引起載流子注入與釋放過程中，部分缺陷本身也有可能在電場驅動下發生移動。與載流子注入和釋放過程所不同的是，缺陷在界面或晶格中的移動過程中還同時受到其它一些不可逆因素的影響，這將導致高低電阻態在開關循環過程中不能完全恢復，表現為疲勞現象。”

于是在2014年，顏志波順利申請到國家自然科學青年基金項目“基于金屬/氧化物異質結的阻變穩定性能及其機制研究”。隨即，他帶領團隊以金屬/摻雜鈦酸鍶氧化物異質結為主要研究對象，關注發展提高阻變性能穩定性的物理方法，計劃通過采用多種金屬/氧化物異質結制備技術與界面處理手段，實現對金屬/氧化物異質結界面的空間微結構調控，揭示異質結界面微結構對阻變性能穩定性的重要作用。并在此基礎上，嘗試制備與表征具有阻變效應的金屬基異質結量子阱，揭示量子阱的阻變行為。另外，研究最佳“讀”和“寫”策略，以改善金屬/氧化物異質結阻變器件的穩定性能。

此項目的創新之處在于通過人工調控金屬/氧化物異質結界面微結構的辦法來改善器件的電阻態穩定性及疲勞特性，這是調控異質結界面附近缺陷密度、位置分布、缺陷阱深度等的有效方法，也是調節低阻態穩定性和阻變抗疲勞特性的非常重要的方法。目前，這方面的研究還很少。此外，到目前為止還幾乎沒人把異質結量子阱概念應用到阻變存儲器設計中，因此嘗試開展量子阱的阻變效應研究非常具有創新意義。最后，還有一個經常被忽略，但在器件的實際應用中卻有重要價值的問題，即顏志波所提出的“通過在金屬/異質結上制備具有非線性電阻率的氧化物薄膜，選擇合適的‘讀’‘寫’電壓脈沖，實現阻變穩定性能的改善”。通過這幾大創新和新的嘗試，會為RRAM的發展帶來突破和機遇。

顏志波主要依托于南京大學固體微結構實驗室完成項目研究。據悉，該實驗室在新型低維材料制備、固體微結構觀測和凝聚態物性表征方面均有較為系統完善的科研技術手段，可為項目的開展提供充分的支撐。經過兩余年的艱苦攻關，項目即將于2016年年底結題，預計屆時可以制備出不同界面微結構的金屬/氧化物異質結樣品，揭示界面微結構是如何影響和提高阻變性能穩定性的；同時成功制備具有阻變效應的量子阱樣品，并揭示量子阱結構對阻變性能，尤其是對低電阻態穩定性及抗疲勞特性的作用。

走過科研十年

多年來，顏志波一直密切關注學術前沿熱點問題，并積極投身國內外相關領域的學術交流會議，在國內每年舉辦的《秋季物理學會》、2010年7月在蘇州舉辦的《先進非易失性存儲材料與器件國際會議》和2011年11月在美國菲尼克斯舉辦的MMM會議《磁學和磁學材料會議》上都曾留下過他作報告的身影。在復雜氧化物的非易失性電阻開關效應研究領域，顏志波積累了豐富的實驗經驗、較強的實驗與理論分析能力和較為扎實的學術寫作本領。

這一切都源自他在南京大學凝聚態物理學專業進行博士研究的經歷。在讀博的這5年里，顏志波師從教育部“長江特聘教授”劉俊明教授。漫漫求學之路上，劉俊明教授好似一盞明燈為顏志波照亮前方的道路，而他也從導師身上汲取到寶貴的科研精神，“不管有沒有天賦，都要勤奮，要積極投入，認真對待”。他也常常是拖著疲憊的身體、披星戴月回到家中。也許正是這份執著與拼搏，使顏志波收獲了豐碩的科研果實。

在龐磁電阻錳氧化物中，顏志波發現由外電場的本征作用而引起的電阻跳變是易失性的，而由外電場/電流所引起的焦耳熱能夠引起系統電子相分離微結構的重構并導致電阻狀態非易失性的改變。他還通過實驗指出，人們可以通過利用電流/電壓脈沖的焦耳熱調控電子相分離態的方法實現非易失性電阻狀態的控制。

在摻雜鐵電氧化物(YMnO3和BaTi1-xCoxO3)薄膜中，他測得了高性能的阻變效應。實驗表明，高電場破壞庫侖勢壘并導致樣品中導電細絲的形成，實現從高阻到低阻的轉變；而局部焦耳熱引起的氧空位/氧離子的熱擴散又導致了傳導細絲的熔斷，實現了從低阻到高阻的轉變；另外，研究指出摻雜引起的局部巡游電子、易變價的金屬離子、以及有足夠高密度的氧空位濃度等因素都將有助于局部區域穩定的金屬－絕緣體相變的發生，具有重要的指導意義。

在Ag/DyMnO3/Ag/DyMnO3/Pt器件中，他對新鮮樣品不斷進行I-V循環能，從而使器件從簡單的雙極阻變行為演化為特定的雙極阻變行為，它不僅能解決阻變器件中的sneak path問題，還可直接應用于三維堆垛的RRAM器件中。……

從2006年到2016年，在科研的道路上顏志波已經走過了10個春夏秋冬。人們常說“十年磨一劍”，對于顏志波來說，這僅僅是他的第一個10年，未來，還會有更多的10年、20年。因為，科研是要用一生的精力去追求的。

來源：科學中國人 2016年第7期

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