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专家信息 科学研究 论文专著 教学情况 荣誉奖励 媒体报道

专家信息:


冯庆荣,男,1946年4月25日出生于山西省平顺县。北京大学物理学院教授,1970年3月本科毕业于北京大学物理系。2000年之前从事氧化物高温超导体的研究。自2000年1月开始研究MgB2超导材料。

工作经历:

1970年3月—1970年10月:北京大学电子仪器厂工作,参与我国第一台百万次计算机相关研制工作。

1970年10月—2009年6月:北京大学物理系任教,先后被聘为助教,讲师,副教授和教授。

2009年7月:退休。退休后至今为超导科研组返聘从事MgB2超导材料相关性能及应用的研究。

从1982年—2001年5月先后担任北京大学物理系教学秘书,系办公室和系教务办公室主任,副系主任。

2001年5月—2005年8月担任北京大学物理学院副院长。

1991年10月—1992年7月:作为访问学者赴日本大阪大学产业科学研究所从事研究工作。

1995年10月—1995年12月:作为访问学者赴日本大阪大学产业科学研究所从事研究工作。

1997年11月—1998年2月:作为访问学者赴英国剑桥大学超导研究中心从事研究工作。

1999年7月—1999年9月:作为访问学者赴英国圣安德鲁斯大学物理系从事研究工作。

科学研究:


2001年1月,日本科学家在世界上首先发现MgB2是具有超导转变温度是Tc=39 K的超导体后, 冯庆荣于2001年2月初在国内首先制备出超导转变温度是39K的MgB2超导块材样品。于2001年4月以硼纤维为基础在国内外首先制备出具有可弯曲性的Tc是37-38K的MgB2超导纤维样品。

2002年美国宾州州立大学郗小星科研组用他们发明的混合物理化学气相沉积法(Hybrid physical—chemical vapor deposition 简称为HPCVD法)制备MgB2超导薄膜的设备,制备出了保持了5年多性能是世界上最高的MgB2超导薄膜样品。在2003年 冯庆荣指导3名北京大学物理学院4年级本课学生在世界上首先复现了高频感应加热石英管制的反应舱HPCVD实验装置,之后又指导两名由北京大学校长基金支持的高年级本科生和三名研究生(两名博士生和一名硕士生)在世界上第一个制备出克服了MgB2硬而脆的特性,具有了韧性的超导转变温度是37K的不锈钢衬底、膜厚达到20微米的MgB2超导厚膜样品。当使之在以0.5毫米的曲率半径弯曲180度后,MgB2超导厚膜仍然紧紧地附着在不锈钢衬底上,并保持其超导电性基本不变。这为MgB2超导带(线)材的应用研究奠定了坚实的基础。

2006年年底 冯庆荣将复现的高频感应加热方式的石英制反应舱HPCVD实验装置改进为全不锈钢制,并将可产生2600°C的加热装置引入到其中,构成了热丝辅助混合物理化学气相沉积法(Hot filament assisted hybrid physical —chemical vapor deposition 简称为HFA-HPCVD)实验装置。

2007年下半年 冯庆荣  科研组用HFA-HPCVD装置制备出了部分超导性能达到和超过世界最高水平的4H-SiC衬底干净的和碳掺杂的MgB2超导薄膜。例如对于干净的MgB2超导薄膜,其输运方法 (电测) 测得的4.2K,0磁场下的临界电流密度是1.6×108A/cm2;磁测法测出的4.2K,0磁场下的临界电流密度是2.3×108A/cm2。两者均是目前报道最高的MgB2临界电流密度的最高值。对于适量碳掺杂的MgB2超导薄膜,其临界温度附近平行场分量Hc2//ab对温度的斜率:-dHc2//ab/dT约为3.0 T/K。这也是目前国内外报道的反映了MgB2的上临界磁场Hc2//ab大小的最高值。相关样品研制和与国内外合作研究的文章刊登在了我国极有影响的科学前沿杂志以及国外的Physical review Letters, Physical review B, Journal of Applied Physics和Superconductivity Science & technology 等杂志上。

2008到2009年年初 冯庆荣  科研组用混合物理化学气相沉积法实验装置接着分别在铜、铌、镁、钼等衬底上分别制备出克服了MgB2硬而脆的特性,具有了韧性的超导转变温度是35到37K的不同金属衬底、膜厚达到数微米至10多微米的MgB2超导厚膜样品。先后也对于长度是大于20微米直径是约数十纳米的长直MgB2超导纳米线和长度是5微米左右直径在百纳米到约为1微米的MgB2超导晶须进行了研制。这两种形状的MgB2超导材料均属国内外首次制备出来。关于MgB2超导晶须的文章,已经登载在了影响因子达到了8的 JACS 杂志的2009年第131卷上。关于20微米长直MgB2超导纳米线的相关文章已刊登在2015年的AIP ADVANCES 5  027136杂志上。

2009年上半年 冯庆荣科研组用HPCVD实验装置制备出了膜的厚度在10纳米至60纳米的SiC衬底MgB2超导超薄膜样品。例如10纳米厚的超薄膜的超导转变温度高于其他国内外科研组用其他方法制备出的超薄膜样品,其Tc(0)值达到了32.6K,在4.2K和0磁场下电流密度是6×107A/cm2。这在国际上属于前沿水平。于2011年在Al2OB3 (000l)衬底上制备出了当年国际上最高性能的系列MgB2超导超薄膜样品。2014年又在MgO(111)制备出了当年国际上性能最高的MgB2超导超薄膜样品。

2001年以后年的学术研究课题:

1、国家超导中心经费支持,2001年-2003 年,参加人,从事MgB2超导块材及其性能的研究。 

2、国家超导中心经费,2003年-2005年,参加人和国家自然科学基金经费支持(2006 -- 2008 年),负责人;从事混合物理化学气相沉积法设备的建立和研制具有韧性的金属衬底MgB2超导厚膜。

3、国家 973 项目支持,2011年-2015年,参加人。从事金属衬底MgB2超导厚膜和高性能MgB2超导薄膜的研制,以及超导约瑟夫森结和超薄膜的研究。
 

论文专著:


《电磁学》(高等教育自学考试用书)冯庆荣严隽珏编著,化学工业出版社,1995。

2001年之前和他人合作,发表科研和教学论文共计51篇,第一作者计7篇;2001年之后,发表论文共计108篇,其中第一作者和通讯者50篇,SCI,EI等收录的49篇,非SCI8篇,中文文章51篇。

2001年前发表的文章

(1)  Amplitude dependence of AC response in high Tc superconductors.

       Chen KX, Lu G, Xue LX, Bai WP, Dai YD, Wei CD, Wu K, Feng QR, Ren HT, Xiao L, Yin DL.

       Physica C Vol. 282 ( Part 4) (Aug. 1997) pp.2381-2382.

(2)  An opposite behavior of semiconducting and superconducting YBCO single crystal.

       X. C. Qina, H. Zhang, Q. R. Feng and Y. Zhao.

       Physica C Vol.282 ( Part 2) (AUG 1997) pp.465-466.

(3)  A new superconductor in lead cuprate (Pb0.5B0.5)Sr2(Y0.5Ca0.5)Cu3-y.

       Q. R. Feng , H. Zhang, D. P. Yu and J. D. Guo.

       Physica C Vol. 282 ( Part 2 ) (AUG 1997) pp.543-544.

(4)  Preparation of superconducting HgBa(2)CaCu(2)Ox and Hg0.8Bi0.2Ba2CaCu2Ox films by means of annealing of mercury-

       free precursor films.

       J. D. Guo, G. C. Xiong, D. P. Yu, Q. R. Feng, X. L. Xu, G. J. Lian, K. Xiu and Z. H. Hu.

       Physica C, Vol.282 ( Part 2) (Aug. 1997) pp. 645-646 .

(5)  Study of mismatch between two different blocks in Bi-system superconductors.

       H. Zhang, X. C. Qin, Y. Zhao, Y. Y. He and  Q. R. Feng.

       Physica C, Vol. 282 (Part 2) (Aug. 1997) pp.831-832.

(6)  Dynamic study of oxygen in Cu-O plane in Bi-system superconductors.

       Zhang, X. Du, Y. Y. He, Q. R. Feng and S. Q. Feng.

       Physica C Vol.282 ( Part 2) (Aug. 1997) pp.859-860.

(7)  Change in crystal structure related with two different blocks in Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2CuOx

       Zhang, Y. Zhao, Q. R. Feng, S. Q. Feng, F. Ritter and W. Assmus.

       Physica C , Vol.282 ( Part 2) (Aug. 1997) pp. 879-880.

(8)  Anomalous behavior of Bi-system superconductors in the normal state and their correlation with superconductivity.

       H. Zhang, Q. R. Feng , Y. Zhao, F. Ritter and W. Assmus.

       Physica C, Vol.282 ( Part 3) (Aug. 1997) pp.1437-1438.

(9)  Preparation of superconducting HgBa2CaCu2Ox films with a zero-resistance transition temperature of 121 K.

       J. D. Guo , G. C. Xiong, D. P. Yu, Q. R. Feng, X. L. Xu, G. J. Lian and Z. H. Hu.

       Physica C,Vol.276 (3-4) ( Mar. 15 1997) pp. 277-280.

(10) Investigation of instability of lattice of Bi2Sr2CaCu2Ox.

       Zhang H, Feng QR, Zhao Y, Ritter F, Assmus W.

       Journal of materials science & technology, Vol.12 (3 ) (1996) pp.175-179.

(11) An unknown phase transition in YBa2Cu3O7-x and PrBa2Cu3O7-x cuprates.

       H Zhang, Q R Feng, S G Wang , Y Zhao§, F Ritter and W Assmus.

       Journal of physics-condensed matter Vol. 8 (20) (May 13 1996) pp. 3653-3659.

(12) Distinguish different factors dominating superconductivity in Y-doped Bi2Sr2CaCu2Oy.

       Han Zhang, Ke Wu, Qing-rong Feng, Xing Zhu, Sun-qi Feng and Zi-zhao Gan.

       Chinese physics letters Vol.13 ( 2) ( 1996) pp.133-136.

(13) A structure anomaly in YBa2Cu3O7-x and PrBa2Cu3O7-x polycrystals.

       H. Zhang, Y. Zhao, Q. R. Feng, S. G. Wang, F. Ritter and W. Assmus.

       Solid state communications, Vol. 97 (2) (Jan. 1996) pp. 149-152.

(14) A tetragonal to orthorhombic phase-transition in Bi2Sr2CaCu2Ox.

       H. Zhang, Q. R. Feng, Y. Zhao, F. Ritter, W. Sun, T. Frieling and W. Assmus.

       Solid state communications, Vol.95 ( 9) (SEP. 1995) pp. 601-604.

(15) The effect of ionic radius of metal element (m) on (pb,m)-1212 superconductors (M=Sr, Ca, Mg, Hg, Cd, Cu).

       Q. R. Feng, J. D. Guoa, X.L Xu, H. Zhang, X. Zhu and S. Q Feng.

       Solid state communications, Vol.94 (1) ( App. 1995) pp. 21-25 .

(16) A method to determine the distribution of pinning energies - 90-degrees rotating sample magnetic measurement.

       Shousheng Yan, Guohong Li, Yunxi Sun, Qishan Yu and Qingrong Feng.

       20thernational Conference on Low Temperature Physics, Aug 04-11, 1993 EUGENE, OR Physica B Vol. 194 ( Part 2)

       (FEB 1994) pp. 1525-1526 .

(17) Influence of the annealing atmosphere on the superconductivity in (Pb,Sr)Sr2(Y.Ga)Cu2Oy.

       Jian-zhou Wen, Sun-qi Feng, Qing-rong Feng, Hang Yu, Xin Zhu and Bing-jun Quan,.

       Solid state communications Vol.91 (2) ( JUL 1994) pp. 93-95.

(18) Effect of time aging on the properties of ag-doped YBCO superconductors.

        Qing-Rong Feng, Xing Zhu, Sun-Qi Feng, Han Zhang and Zi-Zhao Gan.

       Superconductor science & technology , Vol. 6 (10) (OCT 1993) pp. 715-720.

(19) Carrier character of Bi containing 2223-phase doped by Mo and W.

       H. Zhang, K. Wu , Q. R. Feng, X. Zhu, F. X. Chen, S. Q. Feng and X. Y. Zhou.

       Physics letters A, Vol.169 ( 3) ( SEP 21 1992) pp. 214-218 .

(20) Measurement of laser-induced voltages of superconducting Bi-Sr-Ca-Cu-O.

       Wanp LP, Lin JL, FENG QR, Wang GW, Cai JY, TangYG.

       Physical review B, Vol.46 (9) (SEP 1 1992),pp. 5773-5776 .

(21) Superconductivity at 77k in (Pb,Cu)Sr2(Ca,Y)Cu2O7 by postannealing.

       H. Zhang, G. S. Chen, S. Q. Feng, K. Wu, X. Zhu and Q. R. Feng.

       Solid state communications, Vol. 83 (8 ) (Aug. 1992) pp.601-604.

(22) Effect of defects on the structure and superconductivity of Bi-containing superconductors.

       H. Zhang, Q. R. Feng, S. Q. Feng, X. Zhu and Z. Z. Gan.

       Physica C, Vol. 185 ( Part 1) ( DEC 1 1991) pp.627-628.

(23) Influence of annealing in n2 atmosphere on the properties of bi-system 2223-phase.

       Wu K, FENG QR , Zhang H, Feng SQ, Zhu X, Gan ZZ.

       Physica C, Vol.185 ( Part 1) (Dec. 1 1991) pp. 663-664 .

(24) The process of forming 2223-phase from 2212-phase in Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O system. 

        Qing-rong Feng, Han Zhang, Sun-qi Feng, Xing Zhu, Ke Wu, Zun-xiao Liu and Li-xin Xue.

       Solid state communications, Vol.78 (7) (May 1991) pp.609-613.

(25) Superconductivity of (tl1-xalx)2Ba2Ca2Cu3Oy.

       Wei Chongde, Lin Qin, Feng Qingrong, Shen Zhaohui, Sun Yunxi, Li Guozhong, Wu Ke, Xue Lixin and Gan Zizhao.

       Chinese physics letters, Vol.6 (10) ( 1989) pp. 477-480.

(26) Anisotropic properties of single-crystal Bi2Sr2CaCu2O8+d

       Sunqi Feng, Hang Zhang, Xing Zhu, Bei Zhang, Qingrong Feng, Jian Zhang and Zizhao Gan.

       Physica C, Vol.162 (Part 2 ) ( DEC 1989) pp.1649-1650.

(27) Determination of flux pinning potentials from field-induced anisotropy in oxide superconductors.

       Shousheng Yan, Suichen Liang, Hong Ma, Qingrong Feng, Yunxi Sun and Yi Gao,Hong Zhang.

       Solid state communications, Vol.70 (5) ( May 1989) pp.553-556.

(28) 近代物理讲座 第二讲 关于激光器的若干问题.

       张合义 冯庆荣.

       物理 1983年 第12期

(29)近代物理讲座 第三讲 运动稳定性问题.

       张承福 冯庆荣.

       物理 1984年 第01期

(30)《电磁学》自学辅导材料(一) .

       严隽珏 冯庆荣.

       大学物理 1985年 第01期

(31)《电磁学》自学辅导材料(二).

       严隽珏 冯庆荣

       大学物理 1985年 第03期

(32)《电磁学》自学辅导材料(三).

        冯庆荣 严隽珏

       大学物理 1985年 第05期

(33)《电磁学》自学辅导材料(六) 直流电与交流电

        冯庆荣 严隽珏

       大学物理 1985年 第09期

(34) 晶体转动时,非常光的轨迹与入射角的关系

       张之翔 冯庆荣.

       北京大学学报(自然科学版) 1982年 第05期

(35)无孪晶的LaBa(2-x)CaxCu3Oy系统的磁临界电流

       卫崇德 林勤 冯庆荣刘尊孝 兰健 尹道乐

       低温物理学报 1990年 第02期。

(36) 高温超导材料电阻转变的微分曲线

       吴克 冯庆荣阎守胜

       低温与超导 1991年 第03期 。

(37) 面对现实 增强基础 循序渐进 全面提高——北大物理实验教学改革的思路和实践

       吕斯骅; 段家怠; 冯庆荣

       大学物理 1998/09

(38) 超导材料Bi—Sr—Ca—Cu—O的光感生电动势

       王兰萍; 林金龙; 冯庆荣; 王国文; 蔡继业; 汤永桂

       量子电子学 1992/01 

(39) 高价离子掺入Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系对成相和结构的影响

       陈凤翔; 朱文杰; 李能; 林炳雄; 唐有祺; 冯庆荣; 吴克; 薛立新; 钟善锦; 何俊

       物理化学学报 1990/05

(40)初探块状高温超导样品在制备过程中的电阻随烧结温度的变化

        冯庆荣,郭建栋,张酣,李世杰吴赛俊,

       低温物理学报, 第21卷增刊(1999)623-626.

冯庆荣  组2001年后发表的关于MgB2超导材料样品的SCI收录文章

(1) Fabrication and radio frequcine test of large-area MgB2 films on mobium substrates.

       Zhimao Ni, Xin Guo, Paul B Welander, Can Yang, Matthew Franrzr, Sam Tantewi, Qingrong Feng, and Ke-xin Liu*.

       Superconductor Science and Technology ,30, 045009 (2017).

(2) Using helium as background gas to avoid hydrogen brittleness for MgB2 films fabrication on niobrun substrate by

       HPCVD.

       Xin Guo, Zhi-mao Ni, Li-zhi Chen ,Hui Hu,, Can Yang, Qing-rong Feng, Ke-xin Liu.

       Physica C, 524 13-17(2017).

(3) Intrinsic flux pinning mechanisms in different thickness MgB2 films.

       Can Yang, Zhi-mao Ni, Xin Guo, Hui Hu, Yue Wang, Yan Zhang, Qingrong Feng*, and Zi-zhaog Gan.

       AIP Advances , 7035117 (2017).

(4) Thickness dependence of Jc(0) in MgB2 films.

       Yiling Chen, Can Yang, Chun-yan Jia, Qing-rong Feng, Zi-zhao Gan.

       Physica C superconductivity and in applications 525-526(2016) 56-60.

(5) Fabrication of superconducting nanowires from ultrathin MgB2 films via focused ion beam milling.

       Chen Zhang, Da Wang, Zheng-Hao Liu, Yan Zhang, Pin Ma, Qing-rong Feng, Yue Wang*, and Zi-zhao Gan.

       AIP ADVANCES 5 027139(2015).

(6) Quality of Inward Curved MgB2 FilmsPrepared by HPCVD.

       L. P. Chen, C. Zhang, F. He, Q.R. Feng, and Z. Z. Gan.

       IEEE TRANSACTIONS ON APPLIED SUPERCONDUCTIVITY, VOL. 25, NO. 6, DECEMBER( 2015) 3500504

(7) Degradation of MgB2 ultrathin films under different environmental conditions.

       Da Wang, Chen Zhang, Yan Zhang, Qing-rong Feng,Yue Wang, Zi-zhao Gan.

       I EEE Transactions conductivity Vol.25 No.2 APRIL 2015

(8) MgB2 thin films grown on fraphene Ni-Mo alloy system

      Kehuan Linghu, Qingjun Song, Qianqian Yang, Jibo Zhang ,Qianhong Wu, Ruojian Ni , Lun Dai, Qingrong Feng,

      Furen Wang.

      Physica C Superconductoivity &its applysication (2015) 516 27-30.

(9) 混合物理化学气相沉积法制备MgB2单晶纳米晶片的研究.

       张焱,王越,马平, 冯庆荣*.

       物理学报 Vol.63 No.23 (2014)237401.

(10) MgB2超导膜的厚度与其Jc(5K,0T) 的关系.

       陈艺灵,张辰,何法,王达,王越, 冯庆荣*.

       物理学报 Acta Phys sin.Vol. 62 No.19 197401 (2013).

(11)  (10×10mm2) MgB2 film fabricated by HPCVD as a candidate material for SRF cavity.

       Fa He, Zhi-mao Ni,, Da-tao Xie, Ke-xin Liu, Qing-rong Feng.

       IPAC (2013 )

(12)Fabrication of superconducting magnesium diboride thin films by electron beam annealing.

       Kong, XD ; Dai, Q ; Han, L ; Feng,QR; Gao, ZS; Ma, YW ; Chu, MZ ; Xue, H ; Li, JG ; Wang, FR; Zhang, YB

       Supercond. Sci. Technol. 24 (2011) 105013.

(13)MgB2 films prepared by rapid annealing method.

       Qia Dai, Xiangdong Kong, Qingrong Feng, Qianqian Yang, Huai Zhang, Ruijuan Nie, Li Han, Yanwei Ma, Furen Wang.

       Physica C Superconductivity and its applications 475(May 2012) 24-27.

(14)20 nm MgB2 superconducting film with TC above 34 K and JC ∼ 106 A cm-2at 30 K

       Qian Dai,Yinbo Wang, Xiaobai Ma, Qianqian Yang, Huai Zhang, Ruijuan Nie, Qingrong Feng, Furen Wang

       Physica C: Superconductivity and its applications, 475, (May 2012), 57–59。

(15) The study of Sic substrate MgB2 thick films growing along c axis.

       Yin-bo Wang, Sheng Meng, Qian Dai, Zhang Yan and Qing-rong Feng*.

       Advanced Materials Research Vol. 567 (2012) pp 153-157.

(16)Solution Fabrication of a Superconducting MgB2 Coated Conductor on Stainless Stee.

       WANG Yin-Bo, CHEN Li-Ping, ZHANG Chen, WANG Yue,,GUO Zheng-Shan, FENG Qing-rong*.

       Chinese Phys. Lett. 29 047401( 2012) .

(17)Influence of intrinsic  electronic on high transmission through subwavelength on gold and MgB2  thin film. 

       Xu Fang, Chenggang Zhuang,, Zhenchao Wen, Xiufeng Han, Qingrong Feng, Xiaoxing Xi, Fronco Nort, Xincheng Xie,

       Qian Niu, and Xianggang Qiu.

       Physical Review B,84, 205438 ,(2011)

(18) A comparative study of dentritic avalanche in MgB2 thin films synthesized by plused laser deposition and hybris

       physical-chemical vapor deposition methods.

       Jae-Yeap Lee, Hu-Jun Lee, Sung-Ik Lee, CG Zhuang, Y.Z. Wang, Q.R. Feng ,Z.Z. Gan, X.X. Xi, Eun-Mi Choi,

       Jae-Hun Cho, and Young-Hun JoJour.

       Appl. Phys.,105 (2009)083904.

(19) MgB2 Superconducting Whiskers Synthesized by Using the Hybrid Physical-Chemical Vapor Deposition.

       Yazhou Wang, Chenggang Zhuang, Jingyun Gao, Xudong Shan, Jingmin Zhang, Zhimin Liao, Hongjun Xu, Dapeng Yu* and

        Qingrong Feng.

       JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY Vol. 131 (7) (FEB 25 2009) p 2436.

(20) Enhancement of critical current density and flux pinning in oxygen ion-irradiated MgB2 thin films.

       Jia Wang, C G Zhuang, J Li, Z W Wu, S Li, H F Chu, Q R Feng and D N Zheng.

       Superconductor science & technology, Vol.22 (4) (APR 2009) 045020.

(21) Clean MgB2 thin films on different types single-crystal substrate fabricated by hybrid physical-chemical vapor

       deposition.

       Chenggang Zhuang, Teng Tan, Yazhou Wang, Shanshan Bai, Xiaobai Ma, Huan Yang, Guohua Zhang, Yusheng He,

       Haihu Wen, X X Xi, Qingrong Feng and Zizhao Gan.

       Superconductor science & technology, Vol.22 ( 2) (FEB 2009) 025002.

(22) Fully band-resolved scattering rate in MgB2 revealed by the nonlinear Hall effect and magnetoresistance

       measurements.

       Huan Yang, Yi Liu, Chenggang Zhuang, Junren Shi, Yugui Yao, Sandro Massidda, Marco Monni, Ying Jia, Xiaoxing Xi,

       Qi Li, Zi-Kui Liu, Qingrong Feng , and Hai-Hu Wen.

       Physical review letters Vol. 101( 6) ( AUG 8, 2008) 067001.

(23) Ultrahigh current-carrying capability in clean MgB2 films.

       C. G. Zhuang, S. Meng, C. Y. Zhang, Q. R. Feng , Z. Z. Gan, H. Yang, Y. Jia, H. H. Wen, and X. X. Xi.

       Journal of applied physics, Vol. 104 (1) ( JUL 1 2008)013924 .

(24) Significant improvements of the high-field properties of carbon-doped MgB2 films by hot-filament-assisted hybrid

       physical–chemical vapor deposition using methane as the doping source.

       C G Zhuang, S Meng, H Yang, Y Jia, H H Wen, X X Xi, Q R Feng and Z Z Gan.

       Supercond. Sci. Technol. 21 (2008) 082002.

(25) The size effect of raw materials on the phase formation of polycrystalline MgB2.

       Chenggang Zhuang, Xiaoxian Liu, Tao Guo, Bo Wang, Xingguo Li, Chinping Chen and Qingrong Feng.

       Superconductor science & technology, Vol.20 ( 12) ( DEC 2007 )1125-1129.

(26) Effect of thickness on properties of MgB2 thin films.

       Zhuang CG, Chen CP, Ding LL, Chen LP,Zhang KC, Li F, Feng QR, Gan ZZ.

       Materials science forum, Vol.546-549(Part 1-4 ) (2007)pp 2047-2050.

(27) MgB2 films on Nb substrate and its bending test.

       Yao D, Zhuang CG, Li F, Feng QR, Wang FR.

       Materials science forum Vol. 546-549((Part 1-4)2007) pp 2051-2054 .

(28) MgB2 thick film grown on silicon carbide substrate by hybrid physical-chemical vapor deposition.

       Li F, Guo T, Zhang KC, Chen LP, Chen CP, Feng QR.

       Materials science forum Vol. 546-549 (Part 1-4) (2007) pp 2067-2070 .

(29) Study of the phase formation of sol-gel YBa2Cu3O7-X samples in flowing oxygen atmosphere.

       Luo T, Zhang Y, Feng QR.

       Materials science forum Vol. 546-549(Part 1-4) ( 2007) pp 2097-2102.

(30) Deposition of MgB2 superconducting films on different metal substrates.

       Chen Li-Ping, Li Fen, Guo Tao, Zhuang Cheng-Gang, Yao Dan, Ding Li-Li, Zhang Kai-Cheng, Gan Zi-Zhao,

       Xiong Guang-Cheng and Feng Qing-Rong.

       Chinese physics letters Vol. 24 (7) (JUL 2007) pp 2074-2076.

(31) Study of micron-thick MgB2 films on niobium substrates.

       Chenggang Zhuang, Dan Yao, Fen Li, Kaicheng Zhang, Qingrong Feng  and Zizhao Gan.

       Superconductor science & technology, Vol. 20 (3) ( MAR 2007)pp287-291.

(32) Progress in depositing MgB2 films on stainless steel substrate.

       Fen Li, Tao Guo, Kaicheng Zhang, Chinping Chen and Qing-rong Feng.

       Physica c-superconductivity and its applications, Vol.452 (1-2) (FEB 1 2007) pp6-10.

(33) Thick polycrystalline MgB2 film on Cu substrate by hybrid physical-chemical vapour deposition.

       Fen Li, Tao Guo, Kaicheng Zhang, Chinping Chen and Qing-rong Feng.

       Superconductor science & technology, Vol. 19 (11) ( NOV 2006) pp 1196-1199.

(34) Properties of MgB2 thick film on silicon carbide substrate.

       Fen Li, Tao Guo, Kaicheng Zhang, Li-ping Chen, Chinping Chen and Qing-rong Feng.

       Superconductor science & technology, Vol. 19 (10) (OCT 2006). pp1073-1075.

(35) MgB2 thick film with T-c=40.2 K deposited on sapphire substrate.

       Zhang KC, Ding LL, Zhuang CG, Chen LP, Chen CP, Feng QR.

       Physica status solidi a-applications and materials science, Vol. 203 (10) (AUG 2006) pp2463-2467 .

(36) Double-side superconducting MgB2 films for microwave and electronic applications.

       Chen LP, Ding LL, Feng QR, Xiong GC, Wang YF, Luo S, Zhang XQ, He YS.

       Applied physics letters, Vol. 88 (26) ( JUN 26 2006), 262502.

(37) High upper critical field and irreversibility field in MgB2 coated-conductor fibers.

       Ferrando V, Orgiani P, Pogrebnyakov AV, Chen J, Li Q, Redwing JM, Xi XX, Giencke JE, Eom CB, Feng QR, Betts JB,

       Mielke CH.

       APPLIED PHYSICS LETTERS Vol.87 (25), (DEC 19 2005) 252509.

(38) MgB2 thick film grown on stainless steel substrate with ductility.

        Feng QR, Chen CP, Lu Y, Jia Z, Guo JP, Wang XN, Zhu M, Xu J, Wang YZ.

       5th International Conference on Thin Film Physics and Applications, MAY 31-JUN 02, 2004 Shanghai, P. R. China,

       Fifth International Conference on Thin Film Physics and Applications, Proceedings of the society of photo-

       optical instrumentation engineers (SPIE) Vol.5774 ( 2004) pp. 275-278.

(39)Coating thick MgB2 layer on stainless steel substrate.

       Chen CP, Feng QR, Gan ZZ, Xiong GC, Xu J, Liu YF, Kong LW, Li L, Jia Z, Guo JP, Zhuang CG, Ding LL, Chen LP,

       Li F, Zhang K.

       Chinese science bulletin, Vol.50 (7 ) ( APR 2005), pp.719-720.

(40) Thick MgB2 film with (101) oriented micro-crystals.

       Chen CP, Wang XF, Lu Y, Jia Z, Guo JP, Wang XN, Zhu M, Xu XY, Xu J, Feng QR.

        Physica C-superconductivity and its applications ,Vol.416 (3-4) (DEC 1 2004) pp.90-94.

(41) Resistivity-temperature characteristics of sol gel YBa2Cu3Oy samples synthesized in flowing oxygen atmosphere.

       Zhou ZJ, Zhou ZW, Zhou LY, Lin L, Li XG, Feng QR.

        Chinese physics,Vol.13 (11) ( NOV 2004) pp.1957-1961.

(42) Study on the formation of MgB2 phase

        Feng QR, Chen CP, Xu J, Kong LW, Chen X, Wang YZ, Zhang Y.

       Physica C-superconductivity and its applications, Vol.411 (1-2) (SEP.1 2004) pp.41-46.

(43) Phase formation of polycrystalline MgB2 at low temperature using nanometer Mg powder.

       Chinping Chen, Zeng-jun Zhou, Xing-guo Li, Jun Xu, Yu-hao Wang, Zheng-xiang Gao and Qing-rong Feng.

       Solid state communications, Vol.131 ( 3-4) ( JUL 2004), pp.275-278.

(44) Electric transport study of superconducting MgB2 wire.

       Qingfei Shen, Xu Xie, Guohua Zhang, Qingrong Feng , Xiaolin Xu, Chunguang Li, Zhengxiang Gao, Sheng Luo,

       Yusheng He and Duo Jin.

       23rd International Conference on Low Temperature Physics (LT23), AUG 20-27, 2002 Hiroshima, Japan. Physica

       C-superconductivity and its applications, Vol.388, (MAY 2003 )pp.111-112.

(45)Study of the behavior of the rho-T curve of YBa2Cu3Oy during synthesis in ambient air.

        Feng QR , Wang XJ, Cao K.

       Physica C-superconductivity and its applications, Vol.390 (2) (JUN 15 2003) pp.151-159 .

(46)In situ resistance measurement of superconducting MgB2 in flowing argon atmosphere.

        Qing-rong Feng , Xun Chen, Yu-hao Wang, Xin Wang, Guang-cheng Xiong and Zheng-xiang Gao.

       Physica C-superconductivity and its applications, Vol.386 (APR 15 2003) pp.653-656.

(47)Superconductivity in MgB2

       Dai W, Feng QR , Gao ZX.

       Progress in natural science, Vol.12 (11) ( NOV 2002) pp.801-807.

(48) In situ resistance measurements and low temperature synthesis of superconducting MgB2 bulk samples.

       Qing Rong Feng, Xin Wang, Xin-jie Wang and Guang-cheng Xiong.

       Solid state communications Vol.122 (7-8) ( 2002 ) pp. 459-461.

(49) Thermoelectric power in normal state of superconductor MgB2.

       Wei Liu, , Junwei Huang, Yongzhong Wang, Xin Wang, Qingrong Feng  and Shousheng Yan.

       Solid state communications, Vol.118 (11 ) (2001) pp. 575-577 .

冯庆荣  组2001年后的非SCI英文文章

(1) A Study on the Components of MgB2 Thick Film Prepared via HPCVD.

      Jia Zhang, Guo Jing-pu, Lu Ying, Wang Xin-feng, Chen Chin-ping, Xu Jun, Wang Xiao-nan, Zhu Meng and

       Feng Qing-rong .

      Frontiers of Physics in China , Volume 1, (1 )(Jan. 2006)pp117-121.

(2) MgB2 thick films with remarkable ductility on stainless steel substrate.

      Cheng-gang Zhuang, Ling An, Li-ping Chen, Li-li Ding, Kai-cheng Zhang, Chin-ping Chen, Jun Xu, Qing-rong Feng *

      and Zi-zhao Gan.

      Frontiers of Physics in China , Volume 1, (2 )(Jun. 2006)pp246-250.

(3) MgB2 thick films deposited on stainless steel substrate with T c higher than 39 K.

      Fen Li, Tao Guo, Kai-cheng Zhang, Chin-ping Chen and Qing-rong Feng .

      Frontiers of Physics in China , Volume 1, (4 ) (Dec. 2006)pp446-448.

(4) MgB2 superconducting films fabricated on Copper substrate by hybrid physical-chemical vapour deposition.

      Fen Li, Tao Guo, Kai-cheng Zhang, Chinping Chen and Qing-rong Feng *.

      Materials Science Forum, Vols. 546-549 (2007)1919-1922.

(5) Effect of nanometer-sized B powder on phase formation of polycrystalline MgB2.

      Ling An,Chinping Chen, Bo Wang,Cheng-gang Zhuang, Xing-guo Li, Zeng-jun Zhou, and Qing-rong Feng *

      北京大学学报(自然科学版),42(3) (2006) 361-365.

(6) High-density MgB2 superconducting bulk samples prepared at ambient pressure.

      Ling An, Chin-ping Chen, Xing-guo Li and Qing-rong Feng.

      Frontiers of Physics in China,Vol. 2 (1) (Mar.2007)81-84.

(7) Studies of synthesizing behaviors and superconductivity of sol-gel YBa2Cu3O7-x samples in flowing oxygen

      atmosphere.

      Ting Luo, Yi Zhang, Xing-guo Li, Li Lin, Yue-yang Zhang and Qing-rong Feng .

      Frontiers of Physics in China, Vol.3,(1) (Feb.2008) pp.55-60.

(8) Dependence of critical current density on magnetic field and temperature in superconductor MgB2

      Xie Xu, Feng Qing-rong , Gao Zheng-xiang, Gan Zi-zhao, Zhang Xi-xiang, Wen Ge-hui, Zheng Rong-kun.

      Chinese journal of low temperature physics, Vol.23, No.4 (2001) pp.242 - 246.

(9) The study of SiC substrate MgB2 thick films growingalong c axis.

      Y. B. Wang, S. Meng and Q. R. Feng,

      accepted by ICMTM 2012, will be published in Applied Mechanics Materials.

冯庆荣  组2001年后的中文文章

(1) MgB2超导体正常态热电势的研究.

      刘伟,管炜,黄鈞伟,冯庆荣,王昕,阎守胜.

      低温物理学报,第23卷第4期(2001)247 - 249.

(2) MgB2超导线和不同电极材料之间接触电阻的研究.

      谢旭,沈庆飞,冯庆荣,徐晓林,李春光,郑萍,高政祥,何豫生.

      低温物理学报, 23卷第4期(2001)305 - 307.

(3) MgB2超导线和不同电极材料之间接触电阻的研究.

      谢旭,沈庆飞,冯庆荣,徐晓琳,李春光,郑萍  何豫生,高政祥.  

      低温物理学报, 23卷第4期(2001)305-308.

(4) 超导体MgB2中临界电流密度与磁场和温度之间的关系(英文).

       谢旭,冯庆荣,高政祥,张西祥,温戈辉,郑荣坤.

       低温物理学报 2001/04

(5) MgB2超导块材的非线性磁弛豫性质的研究.

      李光临,宋炜,孟立飞,冯庆荣,高政祥,张西祥,温戈辉,郑荣坤.

      低温物理学报 2001/04

(6) MgB2中的超导电性.

      戴闻,冯庆荣,高政祥.

      自然科学进展 09(2002) 

(7) MgB2超导线I-V曲线的测量.

      沈庆飞,谢旭,冯庆荣,徐晓林,李春光,郑萍,高政祥,何豫生. 

      低温物理学报,24卷第2期(2002)115 - 118.

(8) 750℃和850℃下MgB2纤维超导体的制备及性能研究.

       冯庆荣,曹科,徐军,郭建栋,王昕,熊光成,高政祥,徐洪清,佘冬玲,蔡杉,李占一,董妍.

      低温物理学报,第24卷第2期(2002)96-101.

(9) 纳米镁粉对制备MgB2超导样品的作用.

       冯庆荣,陈晋平,徐军,王宇昊,陈鑫.

      低温物理学报,26卷第1期(2004)46-50.

(10) 初探混合物理化学气相沉积法(HPCVD)制备不锈钢衬底MgB2超导厚膜样品.

       王新峰,郭荆璞,贾璋,吕莹,朱萌,王晓楠,陈晋平,徐军,冯庆荣*.

       低温物理学报,第26卷第4期(2004)344 -349.

(11) 混合物理化学气相沉积法(HPCVD)制备的MgB2超导厚膜样品的成分分析.

       贾璋,郭荆璞,吕莹,王新峰,陈晋平,徐军,王晓楠,朱萌,冯庆荣 *.

       低温物理学报,第27卷第1期(2005)46-51.

(12) 混合物理化学气相沉积法制备不锈钢衬底MgB2超导厚膜样品的韧度研究.

       庄承钢,安玲,陈莉萍,丁莉莉,张开成,陈晋平,徐军,冯庆荣*,甘子钊.

       低温物理学报,第27卷第2期(2005)103-110.

(13) 不锈钢衬底MgB2厚膜韧性的研究.

       陈莉萍,丁莉莉,庄承钢,张开诚,陈晋平,徐军,安玲,闫昌硕,熊光成,冯庆荣.

       低温物理学报,第28卷(1) (2006) 31-35.

(14) 混合物理化学气相沉积法制备Al2O3衬底MgB2薄膜性质的研究.

       丁莉莉,姚 丹,陈莉萍,庄承钢,张开诚,陈晋平,熊光成,冯庆荣*.

       低温物理学报,27(5) (2005) 919-924.

(15) 纳米镁粉在制备理论密度MgB2样品中的作用.

        冯庆荣,陈晋平,李星国,靳常青.

       云南大学学报(自然科学版 )Vol.27, 第3A期 (2005)93.

(16) 混合物理化学气相沉积法制备蓝宝石衬底外延MgB2薄膜性质的研究.

       丁莉莉,陈莉萍,李芬,冯庆荣,熊光成.

       低温物理学报,第28卷第2期(2006)107-111.

(17) Al2O3衬底上生长的40.2K转变温度的MgB2厚膜.

       张开成,丁莉莉,庄承钢,陈莉萍,陈晋平,冯庆荣*.

       低温物理学报,第28卷第2期(2006)197-200.

(18) MgB2中的MgO纳米管.

       张燕君,李芬,冯庆荣.

       低温物理学报,29卷第2期(2007)98-101.

(19) 掺C的MgB2块材在静态Ar气氛下成相得研究.

       龙浩,张亮,冯庆荣.

       低温物理学报,30卷第1期(2008)8-13.

(20) 纳米粒子在不锈钢衬底MgB2超导膜中的作用.

       王银博,易声宇,冯庆荣.

       低温物理学报,30卷第2期(2008)101 -105.

(21) MgB2 超导晶须的研究.

       万鑫,李芬,冯庆荣.

       低温物理学报,第29卷(3)(2007)221-225.

(22) Mg、B配比对MgB2材料的影响.

       戴昱,练子琪,王晨,冯庆荣*.

       低温物理学报,第29卷(3)(2007)200-206.

(23) MgB2 超导晶须的研究.

       万鑫,李芬,聂瑞娟,马小柏,冯庆荣.

       低温物理学报  30/2007

(24) 不锈钢衬底MgB2厚膜韧性的研究.

       陈莉萍,丁莉莉,庄承钢,张开诚,陈晋平,徐军,安玲,冯庆荣.

       低温物理学报,第29卷(2)(2007)

(25) 超高载流能力的干净极限MgB2薄膜与超高上临界场的碳掺杂MgB2薄膜.

       庄承钢,孟胜,张从尧,马小柏,杨欢,贾颖,闻海虎,冯庆荣.

       前沿科学,第2卷总第5期(2008) 6-12.

(26) 混合物理化学气相沉积法制备Mg衬底MgB2薄膜.

       姚丹,庄承钢,张开成,余增强,冯庆荣*,王福仁. 

       北京大学学报(自然科学版),42(3) (2006) 357-360.

(27) 高质量的干净极限与脏极限MgB2超导薄膜.  

       庄承钢,孟胜,张从尧,杨欢,贾颖,闻海虎,郗小星,冯庆荣*,甘子钊.

       稀有金属材料与工程,第37卷增刊4,2008年10月23-26.

(28) Cu衬底MgB2超导晶须的制备及性质.

       王亚洲,庄承钢,冯庆荣.

       稀有金属材料与工程,第37卷增刊4,2008年10月146-149.

(29) 掺C的MgB2块材在静态Ar气氛下成相的研究.

       龙浩,张亮,冯庆荣.

       低温物理学报 30 01/2008 

(30) Nb衬底MgB2超导膜的韧性研究.

       姚丹,谭腾,冯思敏,黄煦,孙玄,冯庆荣.

       低温物理学报 30 03/2009

(31) 本科生参加科研工作方面的教学改革.

      冯庆荣,黄煦,孙玄,冯思敏,谭腾.

       物理实验  2009/09

(32) 不同厚度的MgB2超薄膜的制备和性质研究.

       孙玄,黄煦,王亚洲,冯庆荣.

       低温物理学报接受, 2009年第5期(Vol.31 No5., 2010)。

(33) 氢气流量对混合物理化学气相沉积法制备MgB2超薄膜的影响.

       黄煦,孙玄,王亚洲,冯庆荣.

       低温物理学报, 2010年第1期(Vol.32 No1., 2010).

(34) 离轴生长的MgB2超导薄膜的研究.

       谭腾,冯思敏,庄承钢,冯庆荣.

       低温物理学报  32  04/2010

(35) 硅掺杂MgB2超导薄膜的制备及研究.

       张从尧,王银博,冯庆荣.

       低温物理学报 32  03/2010

(36) c轴取向SiC衬底MgB2超导厚膜的制备及性质.

       孟胜, 张从尧,冯庆荣.

       低温物理学报  32 01/2010

(37) MgB2超薄膜的制备和性质研究.

       孙玄,黄煦,王亚洲,冯庆荣.

       物理学报 32  08/2011

(38) MgB2薄膜的制备与特殊性质.

       吴桃李,王银博,张琰,陈晋平,冯庆荣.

       低温物理学报  33   03/2011

(39) Al2O3衬底MgB2超薄膜的研究.

       林智远,李东耀,张宇昊,冯庆荣.

       低温物理学报 2011/03

(40) 溶胶凝胶法制备MgB2膜.

       张辰,陈丽萍,王银博,吴桃李,刘文静,刘雨潇,薛驰,冯庆荣.

       低温物理学报 2011/02

(41) 钛离子辐照对MgB2超导薄膜的载流能力和磁通钉扎能力的影响.

       王银博,薛驰,冯庆荣.

       物理学报 2012/19

(42) 溶液法制备MgB 2超导膜研究.

       郭峥山,陈艺灵,冯庆荣.

       真空科学与技术学报 2012/08

(43) 电子束退火制备二硼化镁超导薄膜的可行性研究.

       孔祥东,戴倩,韩立, 冯庆荣,初明璋,薛虹,李建国.

       真空科学与技术学报 2012/08

(44) 基于高温超导双晶结的约瑟夫森效应观测实验.

       王越,魏玉科,杨涛,冯庆荣.

       物理实验 2012/07

(45) MgB2超导膜的厚度与其J_c(5K,0T)的关系.

       陈艺灵,张辰,何法,王达,王越,冯庆荣.

       物理学报 2013/19

(46) MgO(111)衬底MgB2超薄膜的制备和性质研究.

       潘杰云,张辰,何法,冯庆荣.

       物理学报 2013/12

(47) 电子束快退火法制备MgB2薄膜及性质研究.

       戴倩,孔祥东,冯庆荣, 韩立,张怀,杨倩倩, 聂瑞娟,王福仁.

       低温物理学报 2013/01

(48) 混合物理化学气相沉积法制备 MgB2单晶纳米晶片的研究.

       张焱; 王越; 马平; 冯庆荣.

       物理学报 2014/23

(49) (0001)SiC衬底 MgB2超薄膜的制备和性质研究.

       陈雷,马世成,冯庆荣,董兴辉,朱凌志.

       低温物理学报 2015/04

(50) Al2O3 衬底MgB2 薄膜的超导特性随薄膜厚度的变化.

       王晓静,张辰,张焱,冯庆荣,王越.

       低温物理学报 2016/06

(51) Al2O3衬底 MgB2薄膜的超导特性随薄膜厚度的变化.

       王晓静,张辰,张焱,冯庆荣,王越.

       低温物理学报 2016/04

会议论文: 

(1) 教学科研 相互促进——建设中的MgB2超导材料研究平台.

       冯庆荣

      第六届全国高等学校物理实验教学研讨会 中国会议 2010-08-14

(2) 超导材料Bi—Sr—Ca—Cu—O的光感生电动势. 

      王兰萍; 林金龙; 冯庆荣; 王国文; 蔡继业; 汤永桂.

      第五届全国基础光学学术报告会和交叉科学中的光学问题讨论会 中国会议 1991-09-27

教学情况

近五年来讲授的主要课程:

1.《近代物理实验I》和《近代物理实验II》,北京大学优秀主干基础课和精品课, 8学时,9届,共约900人。

2.《综合物理实验》的材料物理模块,限制性选修课,4学时,5届,共约45人。

承担的实践性教学:

指导毕业论文7人,指导国家大学生创新项目学生4人,指导校长基金本科生学生7人,独立指导硕士生3人及合作指导3人,合作指导博士生6人。

主持的教学研究课题:

综合物理实验的超导材料研究部分。

荣誉奖励:


1. 2016年10月21日,在由中国高等教育学会、教育部高等学校实验室建设指导委员会、教育部高等学校实验教学指导委员会、国家及实验教学示范中心联席会、中国高等教育学会实验室管理工作分会举办的第四届全国高等学校自制实验教学仪器设备评选活动中,冯庆荣教授与贾春燕高级工程师、沈言工程师和王岳副教授合作制备出我国首台材料高温电阻率测试仪,荣获二等奖。如今,这台设备已经被应用于北京大学物理学院高年级学生的近代物理实验课和MgB2、YBCO高温超导材料的成相过程的科研工作中,受到了莘莘学子的一致好评。

2. 2009年, “参与本科生研究型实验课教学的点滴体会”论文被评为2009年全国高等物理课程教育学术研讨会优秀论文。

3. 2006年,获北京大学教学优秀奖。

4. 2004年,获北京大学优秀教学成果奖 第一获奖人。

5. 2003年,获北京大学2003年度正大奖教金。

6. 2002年,作为第三完成人获首届全国大学物理教学优秀论文一等奖。

7. 2001年,作为成果第三完成人获国家级教学成果奖二等奖、北京大学教学成果一等奖、和北京市教育教学成果一等奖。

8. 2000年,获2000年度北京大学正大奖教金。

指导的学生获奖

1.2009年5月2006级本科生黄煦和孙玄获得了北京大学第17届“挑战杯”——五四青年科学竞赛特等奖。

2.北京大学物理学院2006级孙玄,黄煦在2008年北京市大学生物理实验竞赛中获北京市教育委员会颁发的一等奖。

3.北京大学物理学院2006级张从尧在2008年北京市大学生物理实验竞赛中获北京市教育委员会颁发的一等奖。

4.北京大学物理学院2006级谭腾,冯思敏在2008年北京市大学生物理实验竞赛中获北京市教育委员会颁发的二等奖。第五届全国高等学校实验教学研讨会。

5.北京大学物理学院2003级王银博在2008年第五届全国高等学校实验教学研讨会获学生论文(科研类)二等奖。

6.北京大学物理学院2002级龙浩在2008年第五届全国高等学校实验教学研讨会获学生论文(教学类)二等奖。

7. 北京大学物理学院2001级本科生贾璋以不锈钢衬底MgB2超导厚膜的研究工作在2005年获得了奖金额度是一万元的《2005年四季牧歌》一等奖学金。

8. 北京大学物理学院2001级本科生郭荆璞于2005年年底以不锈钢衬底MgB2超导厚膜的研究工作代表北京大学参加了第九届全国大学生“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛,北京大学获得了二等奖。

媒体报道一:

格物致知 精勤不怠

导语:

物理学被称为当今最精密的一门自然科学学科,它的每一次进步和发展都是推动人类科学进程的大事。在物理学的这片天地里,北京大学物理学院的冯庆荣教授已经耕耘了将近半个世纪。他将人生中最美好的青春年华奉献给了挚爱的科研事业,用汗水实现了数个“第一”,为我国的MgB2超导材料物理研究做出了应有的贡献,推动我国的MgB2超导材料物理研究跻身世界领先行列。

天道酬勤 执著进取

适逢古稀之年的冯庆荣教授是山西省平顺县人,1970年3月自北京大学物理系本科毕业。因为工作需要,1969年11月提前分配到北京大学电子仪器厂工作,参与了我国第一台百万次计算机的相关研制。后因工作的安排,于1970年10月,又调回母校北京大学,在物理系承担教学与科研任务,先后被聘为助教、讲师、副教授和教授。

回首走过的五十载科研路,冯教授自己总结:“我的主要研究方向是超导材料。2000年前从事氧化物高温超导体研究,2001年后开始研究MgB2超导材料。”他曾于1991年、1995年两次作为访问学者赴日本大阪大学产业科学研究所从事研究工作,后在1997年以访问学者身份赴英国剑桥大学超导研究中心从事相关科研工作,1999年又担任了前往英国圣安德鲁斯大学物理系研究的访问学者工作。

MgB2是一种新型超导材料,具有显著的独特的双能带结构。作为一种简单的二元化合物,其超导机理仍属于BCS电声强耦合机制,于2001年被日本科学家首先发现。由于这种金属间化合物新材料可以比目前普遍使用的铌三锡(Nb3Sn)金属间化合物和铌钛(Nb-Ti)合金等超导材料大大降低运行成本,并且成材和加工性能较好,所以被业内普遍认为有可能成为一种可以与Nb-Ti合金相媲美的实用超导材料,特别是在核磁共振成像技术、低温磁屏蔽和加速器超导腔技术等超导的强电和弱电应用方面,具有可观的开发前景。

为了满足国家需要,冯庆荣教授承担起了MgB2的研究工作。早在2001年2月,他就率先制备出超导转变温度(Tc)是39K的MgB2超导块材样品,填补了国内空白。2003年时,他又带领课题组搭建成我国第一套以石英管为反应舱的混合物理化学气相沉积法(Hybrid physical-chemical vapor deposition简称为HPCVD)实验装置。在当时,国际上除美国外,仅我国有此种制备高性能、高质量MgB2超导膜的设备。冯教授利用这套实验装置在国际上首先制备出了厚度是40微米的三氧化二铝(Al2O3)(000l)衬底MgB2平面厚膜超导样品,其Tc是38K。随后,他又和同事们在平面不锈钢衬底上制得了20微米厚可大角度弯曲且其超导性能基本不变化的MgB2超导厚膜样品,使得我国的相关研究始终居于国际领先地位。

勇于创新 成果丰硕

国内外有关科研团队分别用非HPCVD法制备虽然液制备出了以不锈钢、铜、铁、镍、钛、铌等金属衬底MgB2超导厚膜样品,但均不可以弯曲。一旦弯曲,膜就会从衬底上脱落。冯教授的团队用混合物理化学气相沉积法制备出了不锈钢、铜、铌,钼等金属衬底MgB2超导厚膜样品。虽然在时间上冯教授团队制备出来的厚膜样品稍晚,但他们的不同金属衬底MgB2厚膜超导样品均具有可弯曲性,且弯曲后厚膜不会从金属衬底上脱落,仍能保持超导电性基本不变,克服了MgB2超导样品硬而脆的特性,为其将来的应用展现了潜在的前景。

冯教授还特别提到了他们用HPCVD法研制的不锈钢衬底MgB2超导厚膜样品,在被弯曲了180度后,膜面虽然出现了裂纹,但MgB2超导膜仍然紧紧附着在不锈钢衬底上没有脱落,而且其起始超导转变温度值Tc(onset)保持不变,零超导转变温Tc0)仅下降了2到3K,展现出了未来潜在应用的前景。

国际知名美国MgB2超导研究学者郗小星,得知冯教授在MgB2超导厚模上取得了很好的成果后,参观了他们的实验装置,并主动提出合作研究,他在写给当时北京大学物理学院院长和甘子钊院士的信中对课题组的成绩给予了高度评价,而且指出冯教授领导的小组是世界上第一个继他们之后成功采用HPCVD方法的小组,对MgB2应用研究,以及未来的商业化生产做出了重要贡献。他还提到冯教授课题组成功地在不锈钢衬底上制备出性能优异的厚膜也是对MgB2走向应用的重要贡献,这些成就使得冯教授组在MgB2研究领域跻身世界顶尖行列。在此基础上,冯教授又设计并建造出一种新的热丝辅助混合物理化学气相沉积装置,成功地利用甲烷作为碳源,实现了对干净MgB2样品的可控碳掺杂。相关研究成果发表在了2008年3月28日出版的高规格《前沿科学》杂志上。

冯庆荣教授科研组最近首先采用高频感应法,以石英管为反应仓的(HPCVD)法实验装置,成功的制备出异型不锈钢衬底MgB2超导厚膜样品。其起始超导转变温度Tc(onset)是35K,Tc(0)是32K的锈钢衬底MgB2超导样品。同时利用Sol-gel辅助法完成了不锈钢衬底MgB2膜的超导连接实验。链接样品的Tc达到le9K..

在甘子钊院士的支持下,冯庆荣研究组承担了国家973计划项目“超导材料科学及应用中的基础问题研究”子课题,在科研组师生努力下,利用改进的(HPCVD) 法实验装置开展研究,先后分别在SiC(000l)、Al2O3(000l)和MgO(11l)等三种不同衬底上制得了国际上领先的高性能、高质量的厚度在5纳米到数十纳米的MgB2超薄膜样品。利用本研成果,冯庆荣教授与同事们和多个国内外科研组开展了在MgB2超导材料方面的合作研究,在Physical Review Letter、Physical Review B、Applied Physics Letters、Journal of Applied Physics、Nanotechnology、Supercond.Sci. and Technol.、Cryst Comm、Chem.Commun.、Physica C、等杂志上发表了21篇合作研究文章。

2009年冯庆荣教授退休,却没有离开挚爱的工作岗位。从那时到2017年,他和同事们利用全不锈钢反应仓HPCVD法实验装置先后在6H-SiC(000l)衬底、Al2O3(000l)衬底和MgO(111) 衬底上分别制备出了高质量、高性能的MgB2厚度小于100纳米的超薄膜样品。此外,又利用硼氢化镁为原料,通过溶液法制备MgB2超导材料样品也是冯教授首先提出的一个新途径。特别是通过对这种方法的进一步改进,能够在去除易燃易爆有毒的乙硼烷原料的条件下制备出MgB2超导厚膜样品,将会使这种方法在超导磁屏蔽和超导直线加速器等多种所用超导腔的研究方面获得大的突破。

经过努力,在2017年3、4月份,冯庆荣科研组首先在不锈钢平面厚膜样品制备的基础上,成功实现了两片不锈钢衬底MgB2厚膜样品实现较结实的膜面对膜面的超导连接,测得的超导转变温度是39.51K。继而以高频加热电源对放在石英管反应仓中的三维不锈钢衬底实现了空间立体镀膜,制备出了半圆环型的Tc(onset)=36K,Tc(0)=32K,的MgB2超导厚膜样品。这两个实验结果迄今为止未见国内外有报道。

“莫道桑榆晚,为霞尚满天”,如今的冯庆荣教授仍然坚守在教学与科研的战线上。对于他来说,科研事业和学生是放不下的牵挂,即使在研究工作最紧张的2000年到2015年期间,他也坚持指导了44名本科生的科研实习和毕业论文,并独立和参与培养了7名硕士研究生计7名博士生,经他指导的高年级本科生在北京市大学生物理竞赛上也取得了不菲的成绩。让我们衷心祝福冯庆荣教授身体健康,为祖国的MgB2研究事业书写更多辉煌!

来源:《中国科技投资》杂志,2017.13-15期,总第313-315期88-89页。

媒体报道二:

探索超导新材料——记北京大学物理系之二硼化镁研究

“MgB2是近几年发展起来的一种新的超导材料,它在应用上很有潜力,有可能发展成为新的实用超导材料。一旦其在医用核磁共振成像等应用领域,在加速器等重要科学工程领域成为新的实用材料,这将有重大的经济价值和技术优越性。它也将给超导电子器件的研制和应用带来新的发展机会。”谈到二硼化镁(MgB2),北京大学物理系甘子钊院士如是说。在诸多超导材料中,MgB2仿若远天的耀眼星光,吸引着越来越多研究者的目光。北京大学物理系就一直走在这一研究的前列。前奏,向国际前沿行注目礼二硼化镁,这个在超导技术领域还很年轻的词汇,在其他技术领域,却已有半个多世纪的历史了。早在上世纪50年代,国外就已经开始了对其进行商品化的进程。2001年1月10日,日本青山学院秋光纯教授等宣布该科研组发现了金属间化合物MgB2属于超导体,且其超导转变温度(Tc)高达39K。这一Tc值超出了BCS超导理论预言的超导材料的最高值。可以说,它是目前除了氧化物陶瓷高温超导体外,具有大范围应用前景的Tc值最高的超导体,其超导机理仍是以电子-声子相互作用为主的BCS理论。2002年下半年,美国宾州州立大学教授、美籍华人郗小星博士及其合作者又率先提出了混合物理化学气相沉积法,并用该法在国际上首先制备出了Tc=41K、Jc(0)=7×107A/cm2的优异MgB2超导薄膜样品。这一结果得到了国际超导界的公认。 (全文见下图)

来源:《中国高校科技与产业化》2009年第12期 

媒体报道三:

中国研制出新型超导材料

干净极限二硼化镁薄膜具有超高载流能力

时间:2008-03-24来源:科技日报

本报讯(记者 李凝 曹丙利)记者近日从北京大学物理学院获悉,以冯庆荣教授为首的研究组成功制备出了具有超高载流能力的干净极限MgB2(二硼化镁)薄膜样品,以及超高上临界场的碳掺杂MgB2薄膜。该项研究成果将发表在今年3月28日出版的《前沿科学》上。   

据介绍,作为973计划项目“超导材料科学及应用中的基础问题研究”的子课题,以冯庆荣为首的研究组在甘子钊院士支持下,与国内外科研小组合作,利用改进的物理化学气相沉积方法开展研究。研究组庄承钢博士成功制备出了具有超高载流能力的干净极限MgB2薄膜样品,各种参数均达到世界最好水平。样品的超导临界电流密度接近MgB2超导临界电流密度的理论极限值,为目前世界上临界电流密度最高的报道值。在此基础上,冯庆荣等又设计并建造出一种新的热丝辅助混合物理化学气相沉积装置,成功地利用甲烷作为碳源,实现了对干净MgB2样品的可控碳掺杂。  

据了解,MgB2是2001年被外国科学家首先发现的一种具有超导电性的金属间化合物。由于这种新材料可以比目前普遍使用的铌三锡(Nb3Sn)金属间化合物和铌钛(Nb-Ti)合金等超导材料大大降低运行成本,并且成材和加工

性能较好,所以被业内普遍认为有可能成为一种可以与Nb-Ti合金相媲美的实用超导材料,特别是在核磁共振成像技术、加速器技术等超导的强电应用方面,具有可观的开发前景。

媒体报道四:

中国科学家在MgB2薄膜研究领域取得重要成果

--专访北大物理学院冯庆荣教授和庄承钢博士

本报讯记者 李凝 曹丙利

时间: 2008年03月27日09:28 来源:科技日报

3月28日将出版的2008年第1期《前沿科学》杂志,在头条位置刊登了我国科学家在二硼化镁(MgB2)薄膜研究领域的一项重要成果。这项成果的题目是《超高载流能力的干净极限MgB2薄膜与超高上临界场的碳掺杂MgB2薄膜》,研究者是庄承钢、孟胜、张从尧、马小柏、杨欢、贾颖、闻海虎、冯庆荣。

北京大学教授、中国科学院院士甘子钊在这篇文章的推荐信中说:“MgB2是近几年发展起来的一种新的超导材料,它在应用上很有潜力,有可能发展成为新的大电流应用超导材料。因此,在例如核磁共振成像等应用领域,在加速器等重要科学工程领域成为新的使用材料。这将有重大的经济价值和技术优越性。它也可能在超导电子器件方面带来新的发展。”

甘子钊院士说:“另一方面,从基础研究的方向看,MgB2是迄今为止第一个被证明是具有多个序参数的多带超导体。它的研究具有重要的理论意义。这篇文章报道了他们在这一方向的研究。制备出高质量的超导薄膜是研究MgB2所必需的,目前他们的样品质量已经达到世界上最好的水平。不少单位(包括国外的一些单位)都来信要求提供样品。这项研究中他们也有几项是重要的技术创新。”

为了让读者对这项成果的价值有进一步的了解,记者近日走访了该成果的两位主要研究者———北京大学物理学院的冯庆荣教授和庄承钢博士。

“这就是二硼化镁超导薄膜。”庄承钢博士指着两个薄片给记者看,透过玻璃器皿,记者看到了两个晶莹剔透、每个约一平方厘米大小的薄片———一个是具有超高载流能力的干净极限MgB2薄膜样品,另一个是具有很高上临界场的碳掺杂MgB2薄膜样品。

“薄膜虽小,但它们的一些主要技术参数已达到目前国内外已报道的最高值,去年下半年一问世,就吸引了国内外关注的目光:出席第13届国际射频超导会议的各国专家和参加‘多带和介观超导’专题研讨会的多国学者都先后走进北大物理学院,见证这项研究成果;同时,项目组也接到了第九届全国超导研讨会和2008年3月美国物理学会年会参会或口头报告的邀请函;而为研发寻求薄膜样品的业内人士更是纷至沓来。”庄承钢博士说。

据领衔这一973项目子课题的冯庆荣教授介绍,两种高质量MgB2超导薄膜的研制成功,可以说是国内外科技界竞争与合作的硕果。在国外,美国宾州州立大学教授、我国旅美学者郗小星博士和他的合作者在2002年下半年最先提出了物理化学气相沉积方法,并利用此方法制成当时世界上最好的干净极限MgB2超导薄膜———他的这一重要贡献得到了国际上的公认。

在国内,北大物理学院在甘子钊院士支持下,于2003年底成立了以冯庆荣教授为首的研究组,开展了与美国宾州州立大学郗小星小组和中科院物理所闻海虎小组的合作。研究组成员庄承钢博士利用改进的物理化学气相沉积装置,于2007年下半年也成功地制备出了具有超高载流能力的干净极限MgB2薄膜样品。

“虽然同属于干净极限MgB2薄膜,而且国内外各自研制的薄膜样品在总体性能上不相上下,各种参数均达到世界最好水平,但国内的样品在载流能力上更胜一筹,具有自场下每平方厘米大于一亿安培的载流能力,接近MgB2超导临界电流密度的理论极限值,是目前世界上临界电流密度最高的报道值。”庄承钢博士充满自信地说。

如果说,具有超高载流能力的干净极限MgB2薄膜是冯庆荣课题组在汲取国外技术基础上进行再创新所取得的科研成果,那么冯庆荣教授等研制出的具有高的上临界场的碳掺杂MgB2薄膜,则更多地展现了中国科学家自主创新的内涵和价值。

为了研究掺杂的作用,冯庆荣教授等没有追随郗小星小组用二茂镁作为碳源的工艺路线,而是首次采用了价格更低廉的甲烷作为碳源,同时设计并建造了一种新的热丝辅助混合物理化学气相沉积装置,实现了对干净MgB2样品可控的碳掺杂。

“我们探索的制备碳掺杂MgB2薄膜的这套工艺路线,在国际上是独一无二的。从性能上看,这种碳掺杂MgB2薄膜样品在高场端表现了极优异的性能:在温度5K和7特斯拉磁场下,临界电流密度达20万安培/平方厘米,上临界磁场对温度的变化率在临界温度附近达到了3特斯拉/K,是目前已经报道过的最高值。”冯庆荣教授如是说。

谈到二硼化镁的开发应用前景,冯教授告诉记者,二硼化镁是2001年被外国科学家首先发现的一种具有超导电性的金属间化合物,超导临界温度-39K(相当于摄氏零下234度)。实验证明,这种新材料在温度-20K左右时,可以有与在-4K温度下目前普遍使用的铌三锡(Nb3Sn)金属间化合物和铌钛(Nb-Ti)合金等超导材料相近的在磁场下的载流特性。由于-4K温度要用液氦技术才能达到,而-20K用非液氦的致冷技术就可达到,并且MgB2的成材和加工性能较好,所以普遍认为它是有可能在近期成为一种可以与Nb-Ti合金相媲美的实用超导材料,有重大的应用前景。特别是从超导的强电应用(例如核磁共振成像技术中用的超导磁体、加速器中用的超导腔等)来说,用非液氦的致冷技术代替液氦技术,会大大降低运行成本,使推广和发展超导应用比较容易为市场所接受。

冯教授欣喜地告诉记者:“我们研制出来的两种超导薄膜样品,目前主要还是为基础研究提供样品。无论是研究MgB2材料的物理特性,还是探索提高其性能的途径,都需要高质量、结构理想、成分纯净和有控制地掺入指定杂质的薄膜实验样品,而我们的两种样品能充分满足这些基础研究者的要求。这也是许多研究者纷纷慕名来索取样品的原因。当然,前来洽谈应用开发合作的也不少。”

附:《前沿科学》介绍“高载流能力的干净极限MgB2薄膜与超高上临界场的碳掺杂MgB2薄膜”成果

超高载流能力的干净极限MgB2薄膜与超高上临界场的碳掺杂MgB2薄膜

来源:《前沿科学》 2008年01期

庄承钢 孟胜 张从尧 马小柏 聂瑞娟 王福仁 杨欢 贾颖 闻海虎 冯庆荣

【摘要】:本本文报道了基于混合物理化学气相沉积方法制备高质量干净极限MgB2薄膜和碳掺杂MgB2薄膜的最新结果。c轴外延干净的MgB2薄膜具有高达41.4K的超导转变温度,低于0.3μΩcm的正常态剩余电阻率,样品处于干净极限。薄膜表面RMS粗糙度小于5nm,在150nm宽的纳桥上测量到了大于1×108A/cm2的临界电流密度,接近MgB2材料理论上的拆对电流密度,同样的结果也从对相同样品的磁性测量中推导得到。利用甲烷作为碳源,基于改进的热丝辅助混合物理化学气相沉积装置,高性能碳掺杂MgB2薄膜得以成功实现。不同程度的碳掺杂调制了MgB2双能带的带内和带间散射,进而明显增强了薄膜的上临界场。在重碳掺杂MgB2薄膜样品中,平行于样品表面的上临界场分量,Hc2//ab在临界温度(27K)附近对温度的斜率,-dHc2//ab/dT达到了3T/K,暗示了样品具有非常高的上临界场Hc2//ab(0)。碳掺杂同时使得样品的磁通钉扎能力得到很大增强,高场下具有比干净样品高出数个量级的临界电流密度,和更高的不可逆场。... (本文共7页)  阅读全文

权威出处: 《前沿科学》2008年01期

附:郗小星在对我们的工作的直接评价:

郗小星在信中对我们的工作的直接评价

 

“在贵校访问期间,我很高兴的看到了在MgB2超导膜样品方面令人印象深刻的研究成果,冯庆荣教授领导的小组是世界上第一个成功采用HPCVD方法的小组,他们不仅成功的重复了我们的实验成果,而且在膜的生长上取得了非常好的成果,他们的沉积速度差不多比我们的高两个数量级,这对MgB2应用研究,以及未来的商业化生产作出了重要贡献。”

“在此基础上,他们成功的在不锈钢衬底上制备出性能优异的厚膜,这也是对MgB2走向应用的重要贡献”。

“这些成就使冯庆荣教授领导的小组在MgB2研究领域跻身世界顶尖行列。”

 

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