张文清

教师主页 团队成员 科研项目 研究领域 学术成果 教学 科研分享 新闻动态 疼痛医学中心 成果介绍 软件 毕业去向 加入我们 联系我们 张文清 ResearcherID 教授 材料科学与工程系 张文清教授，国家杰出青年科学基金，国家自然科学二等奖，美国物理学会(APS) Fellow等。研究内容涉及高性能热电材料设计与实现(Advanced thermoelectric materials design, mainly in first-principles-based approach)、电-热输运及电子-声子输运物理(Transport physics of electrons/phonons)、高性能热电材料设计(Advanced thermoelectric materials design, mainly in first-principles-based approach)、低维异质结构物性研究(Functionality of low-dimensional materials and heterostructures)、深度学习等； 研究方法包括第一原理计算、分子动力学、高通量计算等。发表Nature Mater.、PNAS、Phys. Rev. Lett.、JACS等SCI论文270余篇，国际会议邀请报告80余次。 个人简介 个人简介 张文清教授：国家杰出青年科学基金，国家自然科学二等奖, 美国物理学会(APS) Fellow等。从事计算材料物理和材料设计（第一原理和分子动力学等）、电-热输运物理和热电转换材料、催化和锂电材料、面向能量转换应用的功能氧化物和界面物理。发表Nature Mater.、PNAS、Phys. Rev. Lett.、JACS等SCI论文180余篇，国际会议邀请报告80余次。 学习经历 ◆1992，中国科学院上海光学精密机械研究所，博士 ◆1989，厦门大学，物理学硕士 ◆1986，厦门大学，物理学学士 工作经历 ◆1992 中国科学院上海光机所 博士 ◆1993 中国科学院物理所 博士后 ◆1995 北京科技大学 ◆1997 Harvard 大学 访问学者 ◆1999 Princeton 大学 Staff ◆2002 UC Santa Barbara 大学 Staff ◆2004 中国科学院上海硅酸盐所 研究员 ◆2012 南京大学 教授 ◆2014 上海大学材料基因研究院 副院长 研究领域 ◆ 计算材料与材料设计 ◆ 热电能量转换材料 ◆ 能量转换与输运物理 所获荣誉 ◆ 2014年，美国物理学会，会士 ◆ 2013年，中国国家自然科学二等奖，第二完成人 ◆ 2010年，国家百千万人才工程 ◆ 2009年，国家杰出青年基金 ◆ 2004年，中国科学院百人计划 代表论文 Invited Reviews and Book Chapters J. Yang, L. Xi, W. Zhang, L.D. Chen, D. Wang, and Z.G. Shuai, “Band Engineering and Design of Thermoelectric Materials”, Modeling and Simulation of Materials at Nanoscale, Eds. Z. Shuai, and K. Xia, (Beijing, Scientific publisher, 2013) ;杨炯，席丽丽， 张文清，陈立东，王冬，帅志刚，“基于理论计算的能带调控及热电材料设计”，纳米结构与性能的理论计算及模拟，帅志刚，夏钶等著，北京，科学出版社，2013. L.D. Chen, Z. Xiong, R.H. Liu, W. Zhang, “Bulk Nanocomposites of Thermoelectric Materials”, Materials, Preparation, and Characterization in Thermoelectrics, Edited by D. M. Rowe, CRC Press, 2012. J. Yang, X. Shi, W. Zhang, L.D. Chen, J. Yang, “Ab Initio-Based Band Engineering and Rational Design of Thermoelectric Materials”, Materials, Preparation, and Characterization in Thermoelectrics, Edited by D. M. Rowe, CRC Press, 2012. X. Shi, S.Q. Bai, L. Xi, J. Yang, W. Zhang, L,D. Chen, J. Yang, “Realization of high thermoelectric performance in n-type partially filled skutterudites”, J. Mater. Res., 26 (2011) 1745-1755 L.L.Xi, J. Yang, X. Shi, W. Zhang, L.D. Chen and J.H. Yang, “Filled skutterudites:from single to multiple filling”, Scientia Sinica Physica, 41 (2011), 706-728. (席丽丽，杨炯，史迅， 张文清，陈立东，杨继辉，“填充方钴矿热电材料：从单填到多填”，中国科学， 41(6) (2011) 706-728) L. Xi, W. Zhang, L. Chen, and J. Yang, “Filled Skutterudites: from single to multiple filling”, J. Kor. Ceram. Soc., 47 (2010), 54-60. Refereed Journal （ Until March, 2015） L. Xi, Y. Qiu, S. Zheng, X. Shi, J. Yang, L. Chen, D. J. Singh, J. Yang, W. Zhang, "Complex doping of group 13 elements In and Ga in caged skutterudite CoSb3." Acta Mater. 85, 112-121(2015). S. Wang , J. Yang , L. Wu , P. Wei ,J. Yang , W. Zhang , Y. Grin, “Anisotropic multicenter bonding and high thermoelectric performance in electron-poor CdSb”, Chem. Mater. (2015) DOI: 10.1021/cm504398d. J. Zhu, X. Ren, J. Liu, W. Zhang, and Z. Wen, “Unraveling the Catalytic Mechanism of Co3O4 for the Oxygen Evolution Reaction in a Li–O2 Battery”, ACS Catal., 5 (1), 73–81 (2015). W. Qiu, L. Xi, P. Wei, X. Ke, J. Yang, and W. Zhang, “Part-Crystalline Part-Liquid State and Rattling-Like Thermal Damping in Materials with Chemical-Bond Hierarchy”, PNAS, 111, 15031-15035 (2014). J. Zhang, R. Liu, N. Cheng, Y. Zhang, J. Yang, C. Uher, X. Shi, L. Chen, and W. Zhang, “High-Performance Pseudocubic Thermoelectric Materials from Non-Cubic Chalcopyrite Compounds”, Adv. Mater., 26, 3848-3853(2014). Y. Liang, X. Yuan, Y. Gao, W. Zhang, P. Zhang, “Phonon-Assisted Crossover from a Nonmagnetic Peierls Insulator to a Magnetic Stoner Metal”, Phys. Rev. Lett., 113 176401(2014). L. Wu, J. Yang, S. Wang, P. Wei, J. Yang, W. Zhang, and L. Chen, “Twodimensional thermoelectrics with Rashba spin-split bands in bulk BiTeI”, Phys. Rev. B, 90 195210 (2014). F. Du, X. Ren, J. Yang, J. Liu, W. Zhang, “Structures, Thermodynamics, and Li+ Mobility of Li10GeP2S12: A First-Principles Analysis”, J. Phys. Chem. C, 118, 10590–10595 (2014). X. Ren, J. Zhu, F. Du, J. Liu, W. Zhang, “B-Doped Graphene as Catalyst To Improve Charge Rate of Lithium–Air Battery”, J. Phys. Chem. C, 118, 22412–22418 (2014). L. Wu, J. Yang, S. Wang, P. Wei, J. Yang, W. Zhang, and L. Chen, “Thermopower enhancement in quantum wells with the Rashba effect”, Appl. Phys. Lett., 105, 202115 (2014). 个人简介 研究领域 1、电子-声子输运物理/Transport physics of electrons and phonons 通常，固体物质为长程有序晶体状态或者无序玻璃状态，熔点之上为完全无序和流动的液体状态。微观上，这三种状态的化学成分可以完全相同，但结构和性能差别巨大，其根源在于成分原子间的多元强弱化学键的分布以及由此决定的成分原子的运动形式及其对于外场响应的不同。在具有层次化学键（chemical bond hierarchy）的多元化学键多元体系中，由于化学键的复杂性，存在“半晶态”的物质状态，即材料体系表现为“部分晶态-部分无序”和“部分晶态-部分液体”的特殊状态，可以导致不同亚晶格具有不同的有序或者无序性，造成实际材料具体强烈的有序-无序共存的特征。化学键的层次性和亚晶格有序-无序破坏了材料长程有序性，使材料可能具有反常物性；理论上，常规微扰近似物性描述方法不再适用，需要发展一些特殊方面描述材料的结构和性能，如其中的电子-声子输运机理等。该类特征的材料也为新材料如新型热电材料等设计探索开辟了一条新的思路。  2、新型高性能热电材料设计/Advanced thermoelectric materials design, mainly in first-principles-based approach 新型热电材料探索的一个重要方向是突破传统的具有长程有序晶态体系，探索具有等级化学键(Chemical Bond Hierarchy)特征的多元复杂体系，同时探索突破传统的窄带半导体热电现象的新型热电效应;，和多元化学键材料相关新材料和新效应探索等。近年来的一个重要方向是如何将量子效应引入热电性能调控和在热电材料中引入热-电-磁耦合等多场效应，开展室温热电材料探索。  3、低维和异质结构的新奇物性/Functionality of low-dimensional heterostructures 二维范德华材料的研究不断突破人们对材料性质及物理现象的已有认知。通过“乐高积木式”的二维材料堆砌，在二维材料平台之上可以设计出具备特定功能的异质结人工材料。低维材料的基础研究及基础应用研究都正面临新的机遇。课题组不仅探索二维材料及其异质结的丰富新奇物性，而且将针对力热光电磁等性质开展面向应用的功能化设计，尤其是针对具有低维磁特征的块体化合物、或者具有本征磁性的二维材料异质结体系。  4、深度学习和数据挖掘/ machine learning, data mining, and high-throughput computation in materials research 本项目组也在结合“材料基因组”项目，开展数据挖掘、深度学习、和高通量计算相结合的材料科学研究新方法探索。主要针对新型能源材料的开展高通量计算-筛选研究，同时利用深度学习和数据挖掘技术，构建材料结构-性能谱图；同时还在开展利用深度学习方法开展能量转换材料的结构设计和动力学性质研究，及新材料设计与性能预测。 本课题组还在与上海大学和天河超算等单位合作，开展软件发展和第一原理高通量平台建设和应用等方面研究。  5、电池材料和催化材料等方面研究/Battery materials and catalysis materials 本课题组也开展与电池材料和催化材料设计等相关研究。 教学 大学物理A(下) 密度泛函理论 科技论文检索与写作 物理学前沿问题选讲 学术成果 查看更多 (1) Ruiheng Liu; Hongyi Chen; Kunpeng Zhao; Yuting Qin; Binbin Jiang; Tiansong Zhang; Gang Sha; Xun Shi*; Ctirad Uher; Wenqing Zhang*; Lidong Chen*; Entropy as a Gene-Like Performance Indicator Promoting Thermoelectric Materials, Advanced Materials, 2017, 29(38): 1702712 (2) L. Xi; S. Pan; X. Li; Y. Xu; J. Ni; X. Sun; J. Yang*; J. Luo*; J. Xi; W. Zhu; X. Li; D. Jiang; R. Dronskowski; X. Shi; G. J. Snyder; and W. Zhang*; Discovery of High-Performance Thermoelectric Chalcogenides through Reliable High-Throughput Material Screening, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140 (34), 10785-10793 (3) K. Xia; P. Nan; S. Tan; Y. Wang; B. Ge*; W Zhang*; S. Anand; X. Zhao; G. Snyder; T. Zhu*; Short-range order in defective half-Heusler thermoelectric crystals, Energy & Environmental Science, 2019, 12(5), 1568-1574. (4) W. Qiu; L. Xi; P. Wei; X. Ke*; J. Yang*; and W. Zhang*; Part-Crystalline Part-Liquid State and Rattling-Like Thermal Damping in Materials with Chemical-Bond Hierarchy, PNAS, 2014, 111(42), 15031-15035 (5) J. Yang; L. Xi; W. Qiu; L. Wu; X. Shi; L. Chen*; J. Yang*; W. Zhang*; C. Uher; D. J. Singh; On the tuning of electrical and thermal transport in thermoelectrics: an integrated theory-experiment perspective, NPJ Computational Materials, 2016, 2, 15015 其他论文链接： http://www.researcherid.com/rid/K-1236-2012  团队成员 查看更多 PrevNext UpDown 加入团队 一、招聘岗位1、研究序列教授：包括研究副教授/Research Associate Professor，研究助理教授/Research Assistant Professor2、博士后/Postdoctoral Fellowship3、研究助理/Research Assistant, RA4、博士、硕士研究生/PhD, Master student二、待遇和要求1、博士后/Postdoc中国籍博士后的总年薪近40万（税前，含各类补贴）；优秀者可申请校长卓越博士后，总年薪近50万/年（均含深圳市财政生活补贴18万元，免税）。享受正式教职工待遇。外籍博士后工资另议，请直接联系。2、研究序列教授/RAP研究助理教授的年薪不低于35万，具体面议；研究副教授的年薪不低于45万，具体面议；要求具有海外或国内知名大学/研究机构博士后或工作经历。3、其它相关福利待遇按学校规定执行，符合条件者可申请深圳政府高层次人才、孔雀人才计划等政策待遇。4、本课题组常年欢迎各类访问人员来访和合作研究，包括访问学者和访问学生。5、南方科技大学材料学科可以独立招生博士和硕士研究生，欢迎报考。南方科技大学每年都招收一定名额的国外联培博士研究生，优秀者欢迎报名。三、联系方式感兴趣者将简历和代表性论文发给以下人员：联系人：张老师 zhangwq@sustech.edu.cn             阮老师 ruanxl@mail.sustech.edu.cn材料系简介南方科技大学材料科学与工程系（简称材料系）成立于2013年7月，是南方科技大学首批成立的院系之一。材料系已建成了一支高水平国际化的师资队伍，教研序列教师40人（包括双聘教师1人），其中中国科学院院士2人，中国工程院外籍院士1人，国际院士3人，海外高层次人才22人，教育部特聘专家1人，“国家杰青”4人，“国家优青”1人，国家优秀教师1人，“求是杰出青年学者奖”获得者1人，“科学探索奖”获得者1人。四成教授跻身2021全球前2％顶尖科学家榜单。南科大材料学科已进入ESI全球前2.0‰。材料系的学科布局融合材料科学与工程的前沿性以及国家学科战略发展规划，同时与广东省和深圳市产业布局紧密结合，重点发展电子信息材料、能源与环境材料、生物与医疗材料、以及基于材料基因组的先进制造、表征和计算材料方法等研究方向，建设国际一流的人才培养和科学研究基地。截至目前，材料系已在Nature、Science等杂志上发表SCI论文2200余篇，承担国家、省、市科研项目205余项，拥有省、市科研平台19个。通过技术入股、建立联合实验室等方式，材料系已成功孵化高科技企业10家。     材料系2021年获批材料科学与工程一级学科博士、硕士授权点，建立了本硕博一体的人才培养体系。材料系扎根深圳、服务国家，形成了“实干、奋进、和谐”的文化氛围，我们真诚欢迎青年才俊加入！访问http://mse.sustech.edu.cn了解更多信息。 查看更多 联系我们 联系地址 深圳市南山区学苑大道1088号南方科技大学工学院北楼308办公室 办公电话 0755-88018220 电子邮箱 zhangwq@sustech.edu.cn