颜志波——南京大学物理学院副教授

颜志波，男，1980年生，福建永春人，博士，现任南京大学物理学院副教授，硕士研究生导师。

教育及工作经历：

2002年获福州大学学士学位。

2011年在南京大学物理学院获凝聚态物理专业博士学位。

2011年7月至2014年6月在南京大学做博士后研究。

2013年10月至2014年2月在香港理工大学做访问研究。

2014年7月被聘为物理学院副教授。

 

主讲课程：

热力学与统计物理

培养研究生情况：

培养研究生数名。

研究方向：

强关联电子物理、庞磁电阻锰氧化物的动力学研究。

研究领域：

过渡金属氧化物的磁阻、多铁性和电阻开关效应的实验研究。

承担科研项目情况：

1、 金属/氧化物异质结的阻变性能稳定性研究 江苏省青年基金项目/BK20130576 2013.7-2016.6 20 主持人 

2、 基于金属/氧化物异质结的阻变稳定性能及其机制研究 国家青年自然科学基金/51301084 2014.1-2016.12 25 主持人 

3、 高性能电阻开关效应物理机制研究：中国博士后科学基金（一等） 中国博士后科学基金会/0204003186 2012.1-2012.12 5 主持人 

科研成果：

到目前为止已在Adv.Mater.、Sci. Rep.、Phys.Rev. B、Appl. Phys. Lett.及其它期刊中发表学术论文30余篇。

发明专利：

1 一种新型贴片式忆容器及其制备方法 颜志波;刘俊明 南京大学 中国专利 2016-04-11 2016-06-15

       发表论文：

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; 刘美风; 颜志波; 刘俊明   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)  

会议论文：

1 SOS型多铁性材料CaMn7O12的制备及其本征铁电回线的测量  张国泉; 高英杰; 颜志波  2011中国材料研讨会  中国会议  2011-05-17  

学术交流：

1、参加国内每年举办的《秋季物理学会》。

2、2010年7月参加在苏州举办的《先进非易失性存储材料与器件国际会议》。

3、2011年11月参加在美国菲尼克斯举办的MMM会议《磁学和磁学材料会议》。

荣誉奖励：

资料更新中……

聚焦创新探索 提升阻变性能

——记南京大学物理学院副教授颜志波 

　　

金属/氧化物异质结是金属功能材料和器件物理研究的热点课题之一。金属/氧化物异质结非易失性阻变器件具有多态存储能力、稳定性能较好，开展相关研究对推进阻变存储器实用化进程具有相当重要的意义。

2006年起，颜志波就开始从事过渡金属氧化物的庞磁电阻、非易失性电阻开关及多铁性的研究。工欲善其身，必先利其器。在材料合成与样品制备方面，颜志波熟练地应用固相反应法、溶胶-凝胶法、PLD、磁控溅射等手段；在实验建设方面，他能够利用PPMS系统和各种电压/电流源表并应用LabView软件自行搭建各种实验测试与采集系统；在材料表征及样品性能分析方面，他熟悉SEM、TEM、SPM、铁电测试系统、电阻开关测试系统以及多种Agilent和Keithley源表等多种实验技术手段。手握各种技术方法，颜志波在研究中更加游刃有余。 

突破RRAM性能 

在一些由金属/绝缘体/金属三明治结构组成的器件中，人们只需通过不同电场脉冲就能控制器件的非易失性电阻状态，这也称做“阻变效应”，据此可制成用于数据存储的电阻式随机存储器（RRAM）。相比于当前广泛使用的巨磁阻（GMR）和闪存（Flash）等主流存储技术，RRAM因具有结构简单、集成度高、成本低、速度快、寿命长和功耗低等诸多优点，备受当今世界科技界的广泛关注，它自然也成为下一代非挥发性存储器最有潜力的代表之一。

颜志波对科研是一种浓厚兴趣之下的追逐。“从物理机制来看，产生阻变效应的具体物理机制多种多样”，他娓娓道来，阻变机制一般可分为细丝型阻变、非细丝型阻变以及两种情况共存。相对于细丝型阻变器件，非细丝型阻变器件可一定程度避免导电细丝的随机行为，有着更为稳定的电阻变化过程，“这类器件利用铁电极化反转改变界面电荷分布从而实现阻变效应，因其所依赖的铁电极化态具有较高稳定性和抗疲劳特性而被受青睐。”

然而，串联在异质结上铁电薄膜电阻通常很大，缩小了器件高低电阻比值，这意味着需要制备超薄（<10 nm）或具有较小带隙（~1.0-2.0eV）的高质量铁电薄膜以维持较高高低电阻比值。事实上，除了薄膜，人们也可以用无苛刻厚度要求的氧化物材料来替代超薄铁电薄膜，并利用金属/氧化物异质结界面载流子的注入与释放机制来实现高性能非细丝型阻变器件。

科研绝非易事，制备氧化物材料所遇的重要问题和挑战同样很多，简单来说就是其稳定性能低，并存在疲劳现象。“当大量载流子聚集在界面并且其它位置的载流子溶度又很低时，一部分被束缚的载流子将会通过热涨落和量子隧穿向低浓度区扩散，形成低阻态随时间弛豫，严重影响低阻态稳定性；外电场引起载流子注入与释放过程中，部分缺陷本身也有可能在电场驱动下发生移动。与载流子注入和释放过程所不同的是，缺陷在界面或晶格中的移动过程中还同时受到其它一些不可逆因素的影响，这将导致高低电阻态在开关循环过程中不能完全恢复，表现为疲劳现象。”

于是在2014年，颜志波顺利申请到国家自然科学青年基金项目“基于金属/氧化物异质结的阻变稳定性能及其机制研究”。随即，他带领团队以金属/掺杂钛酸锶氧化物异质结为主要研究对象，关注发展提高阻变性能稳定性的物理方法，计划通过采用多种金属/氧化物异质结制备技术与界面处理手段，实现对金属/氧化物异质结界面的空间微结构调控，揭示异质结界面微结构对阻变性能稳定性的重要作用。并在此基础上，尝试制备与表征具有阻变效应的金属基异质结量子阱，揭示量子阱的阻变行为。另外，研究最佳“读”和“写”策略，以改善金属/氧化物异质结阻变器件的稳定性能。

此项目的创新之处在于通过人工调控金属/氧化物异质结界面微结构的办法来改善器件的电阻态稳定性及疲劳特性，这是调控异质结界面附近缺陷密度、位置分布、缺陷阱深度等的有效方法，也是调节低阻态稳定性和阻变抗疲劳特性的非常重要的方法。目前，这方面的研究还很少。此外，到目前为止还几乎没人把异质结量子阱概念应用到阻变存储器设计中，因此尝试开展量子阱的阻变效应研究非常具有创新意义。最后，还有一个经常被忽略，但在器件的实际应用中却有重要价值的问题，即颜志波所提出的“通过在金属/异质结上制备具有非线性电阻率的氧化物薄膜，选择合适的‘读’‘写’电压脉冲，实现阻变稳定性能的改善”。通过这几大创新和新的尝试，会为RRAM的发展带来突破和机遇。

颜志波主要依托于南京大学固体微结构实验室完成项目研究。据悉，该实验室在新型低维材料制备、固体微结构观测和凝聚态物性表征方面均有较为系统完善的科研技术手段，可为项目的开展提供充分的支撑。经过两余年的艰苦攻关，项目即将于2016年年底结题，预计届时可以制备出不同界面微结构的金属/氧化物异质结样品，揭示界面微结构是如何影响和提高阻变性能稳定性的；同时成功制备具有阻变效应的量子阱样品，并揭示量子阱结构对阻变性能，尤其是对低电阻态稳定性及抗疲劳特性的作用。 

走过科研十年 

多年来，颜志波一直密切关注学术前沿热点问题，并积极投身国内外相关领域的学术交流会议，在国内每年举办的《秋季物理学会》、2010年7月在苏州举办的《先进非易失性存储材料与器件国际会议》和2011年11月在美国菲尼克斯举办的MMM会议《磁学和磁学材料会议》上都曾留下过他作报告的身影。在复杂氧化物的非易失性电阻开关效应研究领域，颜志波积累了丰富的实验经验、较强的实验与理论分析能力和较为扎实的学术写作本领。

这一切都源自他在南京大学凝聚态物理学专业进行博士研究的经历。在读博的这5年里，颜志波师从教育部“长江特聘教授”刘俊明教授。漫漫求学之路上，刘俊明教授好似一盏明灯为颜志波照亮前方的道路，而他也从导师身上汲取到宝贵的科研精神，“不管有没有天赋，都要勤奋，要积极投入，认真对待”。他也常常是拖着疲惫的身体、披星戴月回到家中。也许正是这份执着与拼搏，使颜志波收获了丰硕的科研果实。

在庞磁电阻锰氧化物中，颜志波发现由外电场的本征作用而引起的电阻跳变是易失性的，而由外电场/电流所引起的焦耳热能够引起系统电子相分离微结构的重构并导致电阻状态非易失性的改变。他还通过实验指出，人们可以通过利用电流/电压脉冲的焦耳热调控电子相分离态的方法实现非易失性电阻状态的控制。

在掺杂铁电氧化物(YMnO3和BaTi1-xCoxO3)薄膜中，他测得了高性能的阻变效应。实验表明，高电场破坏库仑势垒并导致样品中导电细丝的形成，实现从高阻到低阻的转变；而局部焦耳热引起的氧空位/氧离子的热扩散又导致了传导细丝的熔断，实现了从低阻到高阻的转变；另外，研究指出掺杂引起的局部巡游电子、易变价的金属离子、以及有足够高密度的氧空位浓度等因素都将有助于局部区域稳定的金属－绝缘体相变的发生，具有重要的指导意义。

在Ag/DyMnO3/Ag/DyMnO3/Pt器件中，他对新鲜样品不断进行I-V循环能，从而使器件从简单的双极阻变行为演化为特定的双极阻变行为，它不仅能解决阻变器件中的sneak path问题，还可直接应用于三维堆垛的RRAM器件中。……

从2006年到2016年，在科研的道路上颜志波已经走过了10个春夏秋冬。人们常说“十年磨一剑”，对于颜志波来说，这仅仅是他的第一个10年，未来，还会有更多的10年、20年。因为，科研是要用一生的精力去追求的。

       来源：科学中国人  2016年第7期