路晓艳

基本信息 科学研究 教育教学 科研项目 发表论文 新闻动态 时光掠影 Random ... 新闻动态 en 时光掠影 Random 新建主栏目 基本信息 名称 路晓艳，教授、博士生导师，河南平顶山人。 从事功能材料的基础力学、物理、材料科学及相关功能器件与应用的交叉研究，并致力于先进功能材料结合人工智能算法在智能结构监测与检测中的应用。在国际物理、力学等重要期刊上发表SCI论文40余篇，包括第一和通讯作者Nature Communications、Journal of the Mechanics and Physics of Solids、Advanced Functional Materials、Physical Review B等及ACS Nano、Carbon等合作期刊文章。主持国家重点研发计划子课题2项、国家自然科学基金基金4项及哈工大青年拔尖人才计划等项目，担任国际陶瓷大会(ICC8)、第六届国际先进陶瓷大会(ICAE2021)、能源材料纳米科技国际会议(EMN2019)等分会主席及召集人，多次受邀做国内外会议邀请报告；黑龙江省“头雁”团队成员；曾在加州大学伯克利分校材料学院、宾夕法尼亚州立大学材料研究所进行访问研究。 研究方向 名称 1. 人工智能算法与数据挖掘在固体微结构分析中的应用； 2. 土木智能结构与健康监测系统； 3. 超声换能器与结构无损检测； 4. 压电及功能复合结构多功能传感器设计与应用 5. 铁电/压电功能材料理论、表征与器件设计。 工作经历 名称 2009年6月留校工作至今，在土木学院李惠教授团队从事功能材料与器件设计及应用研究。2011年2月至2012年8月在美国宾西法尼亚州立大学材料研究所曹文武教授课题组访问研究，2015.07-2016.06在美国工程院院士、加州大学伯克利分校材料学院R. Ramesh&L. Martin课题组访问研究。 教育经历 名称 2000.09-2004.06就读哈工大土木工程双学位班，毕业被保送至航天学院复合材料所直博，师从国家杰青、长江学者王彪教授，2009.01博士毕业。2005-2008年在中山大学理工学院交流学习。 招生信息 名称 诚挚邀请有志于发展力学、物理、材料、功能器件与软件、工程等多学科交叉能力的学生加入，也欢迎本科生提前进入实验室感受科研的魅力。每年拟招收1-2名博士研究生和1-2名硕士研究生，联系方式: luxy@hit.edu.cn 高性能传感器与智能结构 名称 土木结构在施工及服役期，常存在各类失效问题。通过嵌入式无线传感器与移动应用程序相结合，不仅可以优化工作流程、确保质量、提高效率，而且可以及时进行失效预警并提供解决方案。因此，传感器的设计使用及无线监测系统不但可以帮助客户节省成本，缩短工程周期，同时还能提高工程质量，并且对灾害进行及时预警。 目前，土木工程结构的传感器类型单一且成本高，而且在使用过程中存在大量失效感知结点，因此，仍需大力开发新型高灵敏传感器，满足未来智能结构的大量需求。 基于临界设计的铁电畴“多米诺”翻转效应 名称 铁电材料在信息存储、能源转换和传感驱动等领域具有广泛的应用，属于国家重点发展的战略性先进电子材料。铁电材料中畴结构及其翻转行为对其铁电、压电和介电性能至关重要，对畴结构的研究和调控已成为当前国际研究的热点。其中，铁弹畴翻转伴随大应变及物理突变效应，降低铁弹畴的极化反转能垒及翻转可控性，对开发低功耗存储器、高灵敏度传感和驱动器等电子器件具有重要价值。 铁电外延薄膜因受衬底应变夹持作用，铁弹畴翻转过程被强烈抑制，使得由外场驱动的非易失性的铁弹应变在集成薄膜器件中难以实现。针对铁电薄膜中铁弹翻转被限制的瓶颈问题，通过设计衬底应变、调控畴结构共存状态，实现两种畴结构的纳米尺度共存和协同翻转效应，首次在铁电外延薄膜中观察到“多米诺骨牌”式大面积铁弹翻转，研究结果于2019年9月2日在Nature 子刊Nature Communications在线发表。 驰豫铁电单晶朗道热力学理论 名称 朗道热力学理论及基于朗道理论的相场计算方法是研究铁电畴结构和物理性能的重要方法，其中，朗道系数是铁电体理论研究的关键基础参数。然而，由于驰豫铁电单晶复杂的畴结构及驰豫现象，使其朗道系数仍属国际空白。针对这一问题，开展驰豫铁电单晶铌镁酸铅-钛酸铅系列典型组份的朗道系数提取，并基于共存态竞争，调控驰豫铁电单晶微畴结构与物理性能。 《结构力学》 名称 结构力学下是上册的进一步深化和拓展， 是新技术、新现象的沃土， 也是令我常学常新，常教常收获的课程。 感受矩阵分析中庄子两千年前无差别不纠结的深邃； 体会动力学的变化之美； 探究结构失效的本质与建立统一理论的愿景； 找寻结构、自然、人类相似的稳定与平衡。 期待，遇到，同频同步的你。 师承国家级教学名师王焕定教授（下图1左二），对文献阅读、公式推导、程序设计等要求略高。愿与志同道合的你们在朴素的公式中体会力学的强大和美好，也期待自己能把老一辈的踏实求真的精神默默传承（下图2，结构力学老师们）。 《弹性力学》留学生英文课 名称 Teaching is always my favorate thing where we can explore more than just learn from the book... (a) Award a book to Kafodya Innocent in 2012, one of my favorate student who is very good at teaching, (b) Students of 2013, (c) Students of 2014 (d) Students of 2018. 招生信息 名称 哈尔滨工业大学土木学院路晓艳教授课题组继续招收2022级博士生1名(2022年3月份报名批次)，欢迎感兴趣的同学联系：luxy@hit.edu.cn. 一、课题组与导师介绍 研究组隶属哈工大土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室和结构工程灾变与控制教育部重点实验室，所在哈工大李惠教授团队获得国家自然科学基金2019年度创新研究群体项目及黑龙江省“头雁”团队计划支持，致力于土木工程人工智能、土木工程数据科学、结构健康监测与振动控制、风工程和地震工程、纳米功能材料与结构等研究，通过新材料、新设计、新计算方法，发展力学、物理、材料、土木、数学与计算科学等多学科交叉优势，提升我国绿色建筑和建筑工业化水平，推动土木工程智能科学与技术的发展和城市智能化进程，并把立德树人融入教学与科研任务中，为中国科技发展培养有理想、有志向、有本领的国家栋梁人才。 路晓艳教授为头雁团队功能材料方向负责人，从事压电/铁电/多铁材料的力电磁多场耦合力学、材料表征、器件设计与应用研究，近年来致力于先进功能材料结合人工智能算法在土木智能结构监测与检测中的应用研究。主持国家自然科学基金面上基金、国家重点研发计划子课题、青年基金、中国博士后特别资助等基金项目，在国际物理、力学等重要期刊上发表SCI论文40余篇，包括第一和通讯作者Nature Communications、Journal of the Mechanics and Physics of Solids、Physical Review B等，发表在Nature Communications的文章入选高被引论文。担任国际陶瓷大会(ICC8)、国际先进陶瓷大会(ICAE2021)、能源材料纳米科技国际会议(EMN2019)等分会主席及召集人，入选哈工大青年拔尖人才计划；曾在加州大学伯克利分校材料学院、宾夕法尼亚州立大学材料研究所进行访问研究，与UC-Berkeley、宾州州立大学、清华大学、浙江大学、中山大学、山东大学等多个国内外高校及研究机构有密切合作关系。 二、研究方向 1. 人工智能算法与数据挖掘在结构分析中的应用； 2. 土木智能结构与健康监测系统； 3. 超声换能器与结构无损检测； 4. 铁电/压电功能材料理论、表征与器件设计和应用。 三、“申请-考核”工作办法请参考往年要求：http://yzb.hit.edu.cn/2020/0811/c8824a244633/page.htm 相关待遇除享受学校规定外，还会根据具体工作情况、科研成果给予额外丰厚奖励 诚挚邀请对科研有热情、期待做出成果的优秀学子加入我们团队！ 在组学生 名称 毕业学生 名称 科研项目 名称 2021-2024 黑龙江省头雁计划，1000万，核心成员 2018-2021 国家重点研发计划，2780万，子课题负责人 2019-2022 国家自然科学基金面上项目，63万, 负责人 2020-2023 黑龙江省自然科学基金联合引导项目，10万，负责人 2020-2023 国家自然科学基金面上项目，60万，第一参与人 2014-2017 国家自然科学基金面上项目，76万，负责人 2011-2013 国家自然科学基金青年项，22万, 负责人 2014-2016 哈尔滨工业大学拔尖人才计划，20万, 负责人 2011-2012 中国博士后特别资助，10万, 负责人 2009-2011 中国博士后基金面上一等资助项目，5万，负责人 2011-2013 哈尔滨工业大学科研创新基金，5万，负责人 发表论文 名称 [1] J. Fan X. Lu*, W. Cao*. Phase transitions and piezoelectricity enhancement around MC-O phase transition in PMN-0.34PT single crystal. J. Alloy & Comp. 835:155171 (2020). [2] X. Lu*, Z. Chen, Y. Cao, Y. Tang, R. Xu, S. Saremi, Z. Zhang, L. You, Y. Dong, S. Das, H. Zhang, L. Zheng, H. Wu, W. Lv, G. Xie, X. Liu, J. Li, L. Chen, L.-Q. Chen, W. Cao, L. W. Martin, Mechanical-force-induced non-local collective ferroelastic switching in epitaxial lead-titanate thin films, Nature Comm. 10:3951 (2019). [3] X. Lu*, H. Wu, H. Zhang, L. Zheng, J. Fan, W. Cao and H. Li*. Temperature-Dependent Phase Transition in 001 (C)-Oriented 0.72Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.28PbTiO3 Single Crystals. Ceram. Int. 45:13999-14005 (2019). [4] H. Zhang, X. Lu*, C. Wang, L. M. Zheng, B. Yang, and W. W. Cao*, Landau expansion parameters and the O-T phase transition of a 0.64Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.36PbTiO3 single crystal. Phys. Rev. B. 97: 054114 (2018). [5] L. Zheng, Y. Jing, X. Lu*, S. Li, L. Yang, W. Lu* and W. Cao. Temperature Dependent Piezoelectric Anisotropy in Tetragonal 0.63Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.37PbTiO3 Single Crystal. Appl. Phys. Lett. 113: 102903 (2018). [6] H. Zhang, X. Lu*, R. X. Wang, C. Y. Wang, L. M. Zheng, Z. Liu, C. Yang, R. Zhang, B. Yang, and W. W. Cao, Phase coexistence and Landau expansion parameters for a 0.70Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3 single crystal. Phys. Rev. B. 96: 054109 (2017). [7] X. Lu*, H. Zhang, L. M. Zheng, and W. W. Cao. Effect of shear stress in ferroelectric solid solutions with coexisting phases. J. Appl. Phys. 122: 054102 (2017). [8] X. Lu*, H. Zhang, L. Zheng and W. Cao. Phase Coexistence in Ferroelectric Solid Solutions: Formation of Monoclinic Phase with Enhanced Piezoelectricity. AIP Adv. 6: 105208 (2016). [9] X. Lu, L. Zheng, H. Li and W. Cao. Theoretical Study on Phase Coexistence in Ferroelectric Solid Solutions near the Tricritical Point. J. Appl. Phys. 2015, 117:134101. [10] L. Yang, H. Fang, L. Zheng, J. Du, L. Wang, X. Lu, W. Lu, R. Zhang and W. Cao. Evaluation of Reversible and Irreversible Domain Wall Motions in Relaxor Ferroelectrics: Influence of Acceptor Ions. Appl. Phys. Lett., 114, 201:232901 [11] L. Zheng, L. Yang, Y. Li, X. Lu, D. Huo, W. Lu, R. Zhang, B. Yang and W. Cao. Origin of Improvement in Mechanical Quality Factor in Acceptor-Doped Relaxor-Based Ferroelectric Single Crystals. Phys. Rev. Appl. 9: 064028 (2018). [12] R. Xu, R. Gao, S. Reyes-Lillo, S. Saremi, Y. Dong, H. Lu, Z. Chen, X. Lu, Y. Qi, S. Hsu, A. Damodaran, H. Zhou, J. B. Neaton and L. W. Martin. Reducing Coercive-Field Scaling in Ferroelectric Thin Films Via Orientation Control. ACS Nano. 12:4736-4743 (2018) [13] D. Huo, Q. Wang, W. Lue, L. Zheng, X. Lu, J. Liu, Y. Jing, L. Yang and R. Zhang. Characterization of Full Tensor Properties of Single-Domain Tetragonal 0.63Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.37PbTiO3 Single Crystal Using Only One Sample. Ceram. Int. 44:8358-8362 (2018). [14] L. Yang, L. Zheng, Y. Jing, S. Li, X. Lu, W. Lu and R. Zhang. Temperature Dependence of Intrinsic and Extrinsic Dielectric Contributions in 0.27Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.46 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.27 PbTiO3 Single Crystals. Phys. Status. Solidi. B. 254: 1700029 (2017). [15] Y. Jing, X. Lu, L. Zheng, L. Yang, R. Zhang and Y. Li. Full Tensor Properties of [111]C Poled (Na, K)(Nb,Ta)O3 Lead-Free Single Crystal. Mater. Lett. 186:267-270 (2017). [16] L. Zheng, Y. Jing, X. Lu, R. Wang, G. Liu, W. Lu, R. Zhang and W. Cao. Temperature and Electric-Field Induced Phase Transitions, and Full Tensor Properties of [011]C -Poled Domain-Engineered Tetragonal 0.63Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 -0.37PbTiO3 Single Crystals. Phys. Rev. B. 93: 094104 (2016). [17] L. Zheng, X. Lu, H. Shang, Z. Xi, R. Wang, J. Wang, P. Zheng and W. Cao. Hysteretic Phase Transition Sequence in 0.67pb(Mg1/3nb2/3)O-3-0.33pbtio(3) Single Crystal Driven by Electric Field and Temperature. Phys. Rev. B. 2015, 91: [18] J. Wang, L. Zheng, B. Yang, Z. Luo, X. Lu, G. Liu, R. Zhang, T. Lv and W. Cao. Domain Evolution with Electric Field and Delineation of Extrinsic Contributions in (K, Na, Li)(Nb, Ta, Sb)O-3 Single Crystal. Appl. Phys. Lett. 2015, 107: [19] H. Zhang, X. Lu*, R. X. Wang, C. Y. Wang, L. M. Zheng, Z. Liu, C. Yang, R. Zhang, B. Yang, and W. W. Cao, Phase coexistence and Landau expansion parameters for a 0.70Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.30PbTiO3 single crystal. Phys. Rev. B. 96: 054109 (2017). [20] X. Lu*, H. Zhang, L. M. Zheng, and W. W. Cao. Effect of shear stress in ferroelectric solid solutions with coexisting phases. J. Appl. Phys. 122: 054102 (2017). [21] X. Lu*, H. Zhang, L. Zheng and W. Cao. Phase Coexistence in Ferroelectric Solid Solutions: Formation of Monoclinic Phase with Enhanced Piezoelectricity. AIP Adv. 6: 105208 (2016). [22] X. Lu, L. Zheng, H. Li and W. Cao. Theoretical Study on Phase Coexistence in Ferroelectric Solid Solutions near the Tricritical Point. J. Appl. Phys. 2015, 117:134101. [23] L. Yang, L. Zheng, Y. Jing, S. Li, X. Lu, W. Lu and R. Zhang. Temperature Dependence of Intrinsic and Extrinsic Dielectric Contributions in 0.27Pb(In1/2Nb1/2)O3-0.46 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.27 PbTiO3 Single Crystals. Phys. Status. Solidi. B. 254: 1700029 (2017). [24] Y. Jing, X. Lu, L. Zheng, L. Yang, R. Zhang and Y. Li. Full Tensor Properties of [111]C Poled (Na, K)(Nb,Ta)O3 Lead-Free Single Crystal. Mater. Lett. 186:267-270 (2017). [25] L. Zheng, Y. Jing, X. Lu, R. Wang, G. Liu, W. Lu, R. Zhang and W. Cao. Temperature and Electric-Field Induced Phase Transitions, and Full Tensor Properties of [011]C -Poled Domain-Engineered Tetragonal 0.63Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 -0.37PbTiO3 Single Crystals. Phys. Rev. B. 93: 094104 (2016). [26] L. Zheng, X. Lu, H. Shang, Z. Xi, R. Wang, J. Wang, P. Zheng and W. Cao. Hysteretic Phase Transition Sequence in 0.67pb(Mg1/3nb2/3)O-3-0.33pbtio(3) Single Crystal Driven by Electric Field and Temperature. Phys. Rev. B. 91: 094203 (2015) [27] J. Wang, L. Zheng, B. Yang, Z. Luo, X. Lu, G. Liu, R. Zhang, T. Lv and W. Cao. Domain Evolution with Electric Field and Delineation of Extrinsic Contributions in (K, Na, Li)(Nb, Ta, Sb)O-3 Single Crystal. Appl. Phys. Lett. 2015, 107: 233401 (2015) [28] J. Zhong, J. Meng, X. Gui, T. Hu, N. Xie, X. Lu, Z. Yang and N. Koratkar. Nanocarbon Aerogel Complexes Inspired by the Leaf Structure. Carbon. 77:637-644 (2014) [29] X. Lu, B. Wang, Y. Zheng and E. Ryba. Coupling Interaction in 1-3-Type Multiferroic Composite Thin Films. Applied Physics Letters. 2007, 90: 133124 [30] X. Lu, B. Wang, Y. Zheng and E. Ryba. Critical Phase Transition Temperatures of 1-3 Type Multiferroic Composite Thin Films. Journal of Physics D-Applied Physics. 2007, 40:1614-1619 [31] Y. Liu, X. Lu and B. Wang. Fracture Toughness of Multiferroic Composite Materials. Engineering Fracture Mechanics. 2008, 75:4973-4977 [32] X. Lu, B. Wang, Y. Zheng and C. Li. Adjustable Ferroelectric Properties in Paraelectric/Ferroelectric/Paraelectric Trilayers. Journal of Physics D-Applied Physics. 2008, 41:035303 [33] X. Lu, B. Wang, Y. Zheng, Y. Liu and C. Li. Magnetic Control of Dielectric Properties of Ba(0.6)Sr(0.4)TiO(3) in a Trilayer System. Journal of Physics D-Applied Physics. 2008, 41:095004 [34] X. Lu, B. Wang, Y. Zheng and Y. Z. Ju. Bending Response of Terfenol-D/Batio3 Bilayer to External Magnetic and Electric Fields. Journal of Physics D-Applied Physics. 2009, 42:075302 [35] X. Lu, B. Wang, Y. Zheng and E. Ryba. Phenomenological Theory of 1-3 Type Multiferroic Composite Thin Film: Thickness Effect. Journal of Physics D-Applied Physics. 2009, 42:075302 [36] X. Lu and H. Li. Magnetic Properties of Terfenol-D Film on a Compliant Substrate. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2010, 322:2113-2116 [37] X. Lu and H. Li. Size Effect on Magnetoelectric Coupling in Multiferroic Heterostructures. Journal of Applied Physics. 2011, 109:074112 [38] X. Lu, H. Li and B. Wang. Theoretical Analysis of Electric, Magnetic and Magnetoelectric Properties of Nano-Structured Multiferroic Composites. Journal of the Mechanics and Physics of Solids. 2011, 59:1966-1977 [39] X. Lu, W. Cao, W. Jiang and H. Li. Converse-Piezoelectric Effect on Current-Voltage Characteristics of Symmetric Ferroelectric Tunnel Junctions. Journal of Applied Physics. 2012, 111:014103 [40] X. Lu, W. Cao and H. Li. Space Charge Effect in Ultrathin Ferroelectric Films. Journal of Applied Physics. 2012, 111:084103 [41] X. Lu, H. Li and W. Cao. Theoretical Study on Piezoresponse of Ultrathin Ferroelectric Films. Journal of Applied Physics. 2012, 112:074115 [42] X. Lu, H. Li and W. Cao. Current-Voltage Characteristics and on/Off Ratio in Ferroelectric Tunnel Junctions. Journal of Applied Physics. 2012, 112:054102 [43] X. Lu, H. Li and W. Cao. Landau Expansion Parameters for BaTiO3. Journal of Applied Physics. 2013, 114:224106 [44] X. Lu, L. Zheng, H. Li and W. Cao. Theoretical Study on Phase Coexistence in Ferroelectric Solid Solutions near the Tricritical Point. Journal of Applied Physics. 2015, 117:134101 [45] X. Lu, H. Zhang, L. Zheng and W. Cao. Phase Coexistence in Ferroelectric Solid Solutions: Formation of Monoclinic Phase with Enhanced Piezoelectricity. AIP Advances. 2016, 6:105208 那一束光 title 每次看到报道，都忆起他在东阶教室给河南老乡们聊这一生时的音容笑貌。 一起滑雪的小伙伴 名称 Random thought 新闻标题 First principle 新理解 发布时间 2023 今天偶然看到在肯尼亚种田卖菜的李奕的一段小文章，剪下来分享：） 李奕，工作过三大洲的前麦肯锡咨询师。目前在肯尼亚种田和卖菜，和本地小伙伴一起快乐创业