中科院物理研究所非晶材料和物理，及材料基因组新型金属材料联合研发团队是一支活跃在非晶物理和先进金属材料领域的研究团队。具有较先进和齐全的非晶合金等先进金属材料制备、结构及物性表征技术与设备。长期以来, 本研究团队一直从事高性能新型金属材料的设计、内部结构和性能表征、以及功能应用与产业化方面的研究工作。科学家工作室负责人曹乘榕长期围绕非晶合金表面与低维动力学研究，原创性研发和表征原子级低维非晶合金材料，发展新型合金材料表面构筑方法，制备超稳非晶态合金，并设计与搭建相关金属表面处理和外场调控制备与表征装置，旨在探索新型高性能非晶合金的制备机制，开拓先进金属材料的性能调控手段和应用范围。
团队介绍：
曹乘榕科学家工作室长期专注于非晶合金表面与低维动力学研究，研发和表征原子级低维非晶合金材料，发展新型合金材料表面构筑方法，制备超稳非晶态合金，并结合高通量方法设计与搭建相关金属表面处理和外场调控制备与表征装置，旨在探索新型高性能非晶合金的制备机制，开拓先进金属材料的性能调控手段和应用范围，发展新型金属材料和器件的产业化前沿技术。
研究领域：
非晶态合金表面与低维动力学研究及其相关应用，特种非晶合金材料与器件高通量制备，精密仪器设备的设计研发和构建。
研究成果：
1. Liquid-Liquid Transition Kinetics in D-Mannitol, The Journal of Chemical Physics (communications) 157, 7 (2022)；
2. Surface Diffusion Is Controlled by Bulk Fragility across All Glass Types, Physical Review Letters 128 (7), 075501 (2022);
3. Analysis of Nucleation and Glass Formation by Chip Calorimetry, Applied Sciences 11, 7652 (2021);
4. Direct observation of atomic-level fractal structure in a metallic glass membrane, Science Bulletin 66 (13), 1312 (2021);
5. Fast mobility induced self-lubrication at metallic glass surface J. Appl. Phys. 129, 165303 (2021);
6. Varying kinetic stability, icosahedral ordering, and mechanical properties of a model Zr-Cu-Al metallic glass by sputtering. Physical Review Materials 5, 033602 (2021)；
7. Surface dynamics measurement on a gold based metallic glass, Applied Physics Letters 116, 231601 (2020);
8. Liquid-like behaviours of metallic glassy nanoparticles at room temperature, Nature communications, 10, 1 (2019);
9. Butterfly-wing hierarchical metallic glassy nanostructure for surface enhanced Raman scattering. Nano Research 12, 2808 (2019);
10. Ultrastable metallic glasses formed on cold substrates, Nature Communication 9:1389 (2018)；
11. Fast Surface Dynamics of Metallic Glass Enable Superlatticelike Nanostructure Growth, Physical Review Letters 118, 016101 (2017);
12. In situ atomic level observations of Al2O3 forming on surface of metallic glasses. Scripta Mater 136, 68 (2017);
13. Flexible amorphous metal films with high stability, Applied Physics Letters 110, 031901 (2017);
14. Flexible strain sensors with high performance based on metallic glass thin film, Applied Physics Letters 111, 121906 (2017);
15. Quantitative explanation of the enhancement of surface mobility of the metallic glass Pd40Cu30Ni10P20 by the Coupling Model. Journal of Non-Crystalline Solids 463, 85-89 (2017);
16. A Highly Efficient and Self-Stabilizing Metallic-Glass Catalyst for Electrochemical Hydrogen Generation, Advanced Materials 28, 10293 (2016);
17. Direct observation of atomic-level nucleation and growth processes from an ultrathin metallic glass films, Journal of Applied Physics 119, 014305 (2016);
18. Real-space imaging of nucleation and size induced amorphization in PdSi nanoparticles, Intermetallics 74, 31 (2016);
19. High surface mobility and fast surface enhanced crystallization of metallic glass, Applied Physics Letters 107, 141606 (2015);
20. Ultrahigh stability of atomically thin metallic glasses, Applied Physics Letters 105, 011909 (2014);
21. Understanding glass-forming ability through sluggish crystallization of atomically thin metallic glassy films, Applied Physics Letters 105, 051901 (2014);
22. Correlation between glass transition temperature and melting temperature in metallic glasses, Materials and Design 60, 576 (2014).
| 曹乘榕，2011年山东大学物理学院毕业进入至中国科学院物理研究所，2014年获工程硕士学位，2018年获物理所凝聚态物理博士学位并前往美国威斯康辛大学麦迪逊分校材料科学与工程研究中心做博士后研究工作。2022年获国家海外高层次人才引进，任中国科学院物理研究所特聘研究员，博士生导师，长三角物理研究中心先进金属材料器件公共技术平台与科学家工作室主任，兼任中国科学院大学教授。长期从事先进金属材料应用与产业技术研发相关工作，在金属精密加工，先进金属材料原子级制造技术、工艺与设备研发方面取得一系列原创性成果。发表SCI论文二十余篇，获知识产权四十余项。
|
| 王超，中科院物理所高级工程师。2017年获中科院物理所理学博士学位，2017年至2019年在南方科技大学从事高通量制备与表征相关的博士后工作，2019年11月正式加入中科院物理所任高级工程师，主要负责材料基因组项目高通量制备与表征相关材料与设备研发，以第一或通讯作者在Nature. Mater. ，J. Mater. Chem. A ，Sci. China Mater. ，Appl. Phys. Lett. 等期刊发表SCI论文十余篇，被引100余次。 |
 | 李子圆，中科院物理所博士后。2016年获北京大学理学学士，2018年获北京大学理学硕士，2022年获北京大学生物医学工程理学博士学位，2022年10月正式加入中科院物理所从事博士后研究工作，主要研究方向：非晶态金属在短时植入器械中的应用研究。 |
| 许天刚，长三角物理研究中心研发工程师。2012年获北京航空航天大学材料学硕士学位，曾担任自然科学基金材料相关项目负责人，2022年10月加入长三角物理研究中心任研发工程师，主要研发方向：非晶态合金等先进金属材料在医疗器械领域的相关应用与产业化研究。 |
| 申雨晗，长三角物理研究中心研发工程师。2022年获北京科技大学材料学硕士学位，2022年8月加入长三角物理研究中心任研发工程师，主要研发方向：非晶态合金等先进金属材料在加热控温器件中的应用与产业化研究。 |
| 张雪宁，长三角物理研究中心研发工程师。2020年获江苏大学材料工程硕士，2022年11月加入长三角物理研究中心担任研发工程师，主要研发方向：非晶态合金材料研发与应用产业化。 |
| 武鹏，长三角物理研究中心研发工程师。2012年毕业于南京理工大学电气工程与自动化专业，长期从事汽车零配件与电子电力产品工艺研发与制造。2022年4月加入长三角物理研究中心担任研发工程师，主要研发方向：先进金属材料传感器的产品研发与制造。
|
团队综合了中科院物理所非晶材料和物理与新型金属材料研究团队，广东省东莞市松山湖材料实验室非晶合金研究团队，北京市怀柔综合性国家科学中心材料基因组研究平台合金器件制备集群，以及中科院物理所长三角物理研究中心的资源优势。在金属材料制样方面拥有高通量磁控溅射、离子束辅助溅射沉积、激光脉冲沉积系统、高频电磁感应与带材制备系统、高温电弧熔炼与块材吸铸装置等；在样品表征方面拥有扫描电子显微镜、原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、高通量电阻测量设备、高通量椭偏仪、超快差热分析仪、万能力学实验系统等等。
国家海外高层次人才引进计划，中科院物理所“引进国外杰出人才”计划等。
以新型金属材料和器件智能制造先进技术开发和成果转移转化为核心使命，围绕能源、信息、尖端仪器、智能装备等行业对先进金属材料的需求，致力于开发新一代先进金属材料、器件和相关技术，突破现有技术瓶颈，实现金属器件的智能制造和智能开发。聚焦华东地区企业对金属器件的关键技术需求，为区域和产业发展提供源头技术供给，为科技型中小企业孵化、培育和发展提供创新服务，包括技术支持、技术开发、智能制造、测试分析等，为企业遇到的技术难题提供解决方案。
