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解德刚,研究方向为力、热、电和气体等多物理化学场环境中材料的微纳尺度行为机理研究,主要研究内容包括(1)芯片及半导体器件中小尺度结构的性能分析及测试,包含开发测试技术和设备、建立测试标准及分析方法;(2)氢能源产业发展面临的材料氢脆、储氢等瓶颈问题,研究氢脆机制,发展新型抗氢脆技术。(3)氢冶金技术。利用氢气取代煤炭进行钢铁及其他金属的冶炼,大幅减低碳排放。以第1或通讯作者发表Nature Materials和Nature Communications 各2篇。授权发明专利13项,荣获首批陕西省普通高校青年杰出人才、国际显微学会青年科学家、德国洪堡学者、陕西省科学技术一等奖(3/5)、湖南省自然科学奖二等奖(4/4)等荣誉和奖项。
姓 名: 解德刚
职 称: 副教授
联系电话: +86-029-82668841
个人主页: http://gr.xjtu.edu.cn/web/dg_xie/home
E-MAIL: dg_xie@xjtu.edu.cn
专业方向: 氢能源及半导体芯片材料的微纳尺度行为
个人详情
工作经历
西安交通大学(材料科学与工程学院)
副教授 / 讲师(2016至今)
西安交大-日立联合研发中心(XHRDC)
副主任(2016至今)
德国马普钢铁所
洪堡资深研究员(2021-2022)
教育经历
西安交通大学(材料科学与工程学院)
博士 / 本科(2006-2016)
美国麻省理工学院(材料系和核工系)
访问研究生(2011-2012)
荣誉和获奖
2022 陕西省科学技术一等奖(第3完成人)
2022 陕西省高等学校科学技术研究优秀成果奖特等奖(第3完成人)
2021 德国洪堡资深研究员(洪堡学者)
2021 湖南省自然科学奖二等奖(第4完成人)
2018 全国高校黄大年式教师团队荣誉称号(团队成员)
2018 第19届国际电镜大会IFSM青年科学家
2017 西安交大研究生教育优秀导师团队荣誉称号(团队成员)
2017 陕西省普通高校青年杰出人才支持计划
主持项目
[1] 国家自然科学基金面上项目,51971169,“微纳尺度渗碳体的脆韧转变及对碳钢的强化机理研究”, 2020.1.1-2023.12.31,60万元,在研,主持
[2] 企业项目,先进封装材料参数原位测试技术开发2.0”,2019.10.21-2020.4.15,127万元,已结题,主持
[3] 企业项目,“器件封装材料参数测试技术与应用可靠性研究合作”,2018.8-2019.2,69万元,已结题,主持
[4] 企业项目,“器件委托分析测试框架协议”, 2019.8-2021.3,300万元,在研,主持
[5] 国家自然科学青年基金,51701151,“氢对铝位错行为及开裂机理影响的原位定量研究”, 2018.1-2020.12,25万元,已结题,主持
[6] 陕西省博士后科研项目,“铝和锡微纳尺度扩散变形机理的原位电镜研究”,5万元,已结题,主持
[7] 陕西省自然科学青年基金,2017JQ5110,“单晶铝氢致开裂微观机理的原位电镜研究”, 3万元,2017.1-2018.12,已结题,主持
[8] 西安交通大学新教师科研支持计划,金属铝氢损伤及氢脆微观机理的原位电镜研究,2016-2019,10万元,已结题,主持
代表性论文
[9] Huang L, Chen D. Xie D* et al., Quantitative tests revealing hydrogen-enhanced dislocation motion in α-iron. Nature Materials. 2023. doi.org/10.1038/s41563-023-01537-w
[10] Nie Z-Y, Sato Y, Ogata S, Duarte MJ, Dehm G, Li J, Ma E, Xie D-G*, Shan Z-W. Ultralong one-dimensional plastic zone created in aluminum underneath a nanoscale indent. Acta Mater. 2022;232:117944.
[11] Xie, D.-G., L. Wan, and Z.-W. Shan, Hydrogen enhanced cracking via dynamic formation of grain boundary inside aluminium crystal. Corrosion Science, 2021. 183: p. 109307.
[12] Qin, Y., Z. Nie, C. Ma, L. Huang, Y. Yang, Q. Fu, W. He, and D. Xie*, Simple nanoindentation-based method for determining linear thermal expansion coefficients of micro-scale materials. Journal of Materials Research, 2020. 35(23): p. 3202-3209.
[13] Xie, D.-G., Zhang, R.-R., Nie, Z.-Y., Li, J., Ma, E., Li, J. & Shan, Z.-W. Deformation mechanism maps for sub-micron sized aluminum. Acta Mater. 2020. 188: p. 570-578.
[14] Xie D-G, Nie Z-Y, Shinzato S, Yang Y-Q, Liu F-X, Ogata S, Li J, Ma E, Shan Z-W. Controlled growth of single-crystalline metal nanowires via thermomigration across a nanoscale junction. Nature Communications, 2019, 10 (1)4478.
[15] 解德刚 等. 氢与金属的微观交互作用研究进展. 中国材料进展 【特约专栏】 37, 055-063 (2018).
[16] Li M, Xie D-G, Ma E, Li J, Zhang X-X, Shan Z-W. Effect of hydrogen on the integrity of aluminium–oxide interface at elevated temperatures. Nature Communications 8, 14564 (2017).
[17] Xie D, et al. Hydrogenated vacancies lock dislocations in aluminium. Nature Communications 7, 13341 (2016). (IDS:EB2CY)
[18] Xie D, Wang Z, Sun J, et al. In situ study of the initiation of hydrogen bubbles at the aluminium metal/oxide interface[J]. Nature Materials, 2015, 14 (9): 899-903. (IDS:CP9CT)
[19] Zhang LQ*, Wang YC*, Xie DG*, et al. In situ transmission electron microscopy study of the electrochemical sodiation process for a single CuO nanowire electrode[J]. RSC Advances, 2016, 6 (14): 11441-11445.
[20] Wang Y, Xie D, Ning X, et al. Thermal treatment-induced ductile-to-brittle transition of submicron-sized Si pillars fabricated by focused ion beam[J]. Applied Physics Letters, 2015, 106 (8): 081905.
[21] Xie D, Li W. A novel simple approach to preparation of superhydrophobic surfaces of aluminum alloys[J]. Applied Surface Science, 2011, 258 (3): 1004-1007.
专利:
[1] 秦元斌; 解德刚; 单智伟; 付琴琴 ; 一种测定含填料聚合物玻璃化转变温度的方法, 2022-05-06, 中国, CN202011303310.2
[2] 秦元斌; 单智伟; 解德刚; 黄龙超; 聂志宇; 杨岳清 ; 一种利用纳米力学测试仪测试微小试样热膨胀系数的方法, 2020-12-08, 中国, CN201910462583.2
[3] 解德刚,聂志宇,单智伟,一种固体表面三维纳米结构的构筑方法,专利号:ZL20191055485.4,2022-05-20
[4] 范传伟,解德刚,单智伟,MatV原位电镜力学数据可视化分析软件[简称:MatV视频处理工具软件]V1.0, 登记号2021SR2116343,2021-02-01
[5] 解德刚,王鑫垚,黄龙超,单智伟,一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置及操作方法,专利号:ZL201910350971.1,2020-06-19
[6] 秦元斌,单智伟,解德刚,黄龙超,聂志宇,杨岳清,一种利用纳米力学测试仪测试微小试样热膨胀系数的方法,发明专利,专利号:ZL201910462583.2,2020-12-08
[7] 单智伟,李蒙,解德刚,一种用于宏观样品的原位电镜力热耦合试验装置,发明专利,专利号:201621190157.6,2017-03-27
[8] 单智伟,李蒙,解德刚,一种用于电子显微镜的原位定量力热耦合拉伸试验装置,发明专利,专利号:201510710901.4
[9] 单智伟,李蒙,解德刚,一种用于电子显微镜的原位定量加热装置,发明专利,专利号:201510437346.2
[10] 单智伟,李蒙,解德刚,一种用于电子显微镜的定量纳米加热台,发明专利,专利号:201410542592.2
[11] 单智伟,陈亮,李蒙,解德刚,刘博宇,张朋诚,万景春。一种高效率自动化钨针制备装置及方法:中国,CN102586854 B,发明专利,2014.
[12] 乔冠军,方国平,解德刚,陈亮,“一种限制液滴运动虚拟通道的构造方法” 专利号:200910023459.2
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