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專家信息 科學研究 論文專著 教學情況 榮譽獎勵 媒體報道

專家信息:


馮慶榮,男,1946年4月25日出生于山西省平順縣。北京大學物理學院教授,1970年3月本科畢業于北京大學物理系。2000年之前從事氧化物高溫超導體的研究。自2000年1月開始研究MgB2超導材料。

工作經歷:

1970年3月—1970年10月:北京大學電子儀器廠工作,參與我國第一臺百萬次計算機相關研制工作。

1970年10月—2009年6月:北京大學物理系任教,先后被聘為助教,講師,副教授和教授。

2009年7月:退休。退休后至今為超導科研組返聘從事MgB2超導材料相關性能及應用的研究。

從1982年—2001年5月先后擔任北京大學物理系教學秘書,系辦公室和系教務辦公室主任,副系主任。

2001年5月—2005年8月擔任北京大學物理學院副院長。

1991年10月—1992年7月:作為訪問學者赴日本大阪大學產業科學研究所從事研究工作。

1995年10月—1995年12月:作為訪問學者赴日本大阪大學產業科學研究所從事研究工作。

1997年11月—1998年2月:作為訪問學者赴英國劍橋大學超導研究中心從事研究工作。

1999年7月—1999年9月:作為訪問學者赴英國圣安德魯斯大學物理系從事研究工作。

科學研究:


2001年1月,日本科學家在世界上首先發現MgB2是具有超導轉變溫度是Tc=39 K的超導體后, 馮慶榮于2001年2月初在國內首先制備出超導轉變溫度是39K的MgB2超導塊材樣品。于2001年4月以硼纖維為基礎在國內外首先制備出具有可彎曲性的Tc是37-38K的MgB2超導纖維樣品。

2002年美國賓州州立大學郗小星科研組用他們發明的混合物理化學氣相沉積法(Hybrid physical—chemical vapor deposition 簡稱為HPCVD法)制備MgB2超導薄膜的設備,制備出了保持了5年多性能是世界上最高的MgB2超導薄膜樣品。在2003年 馮慶榮指導3名北京大學物理學院4年級本課學生在世界上首先復現了高頻感應加熱石英管制的反應艙HPCVD實驗裝置,之后又指導兩名由北京大學校長基金支持的高年級本科生和三名研究生(兩名博士生和一名碩士生)在世界上第一個制備出克服了MgB2硬而脆的特性,具有了韌性的超導轉變溫度是37K的不銹鋼襯底、膜厚達到20微米的MgB2超導厚膜樣品。當使之在以0.5毫米的曲率半徑彎曲180度后,MgB2超導厚膜仍然緊緊地附著在不銹鋼襯底上,并保持其超導電性基本不變。這為MgB2超導帶(線)材的應用研究奠定了堅實的基礎。

2006年年底 馮慶榮將復現的高頻感應加熱方式的石英制反應艙HPCVD實驗裝置改進為全不銹鋼制,并將可產生2600°C的加熱裝置引入到其中,構成了熱絲輔助混合物理化學氣相沉積法(Hot filament assisted hybrid physical —chemical vapor deposition 簡稱為HFA-HPCVD)實驗裝置。

2007年下半年 馮慶榮  科研組用HFA-HPCVD裝置制備出了部分超導性能達到和超過世界最高水平的4H-SiC襯底干凈的和碳摻雜的MgB2超導薄膜。例如對于干凈的MgB2超導薄膜,其輸運方法 (電測) 測得的4.2K,0磁場下的臨界電流密度是1.6×108A/cm2;磁測法測出的4.2K,0磁場下的臨界電流密度是2.3×108A/cm2。兩者均是目前報道最高的MgB2臨界電流密度的最高值。對于適量碳摻雜的MgB2超導薄膜,其臨界溫度附近平行場分量Hc2//ab對溫度的斜率:-dHc2//ab/dT約為3.0 T/K。這也是目前國內外報道的反映了MgB2的上臨界磁場Hc2//ab大小的最高值。相關樣品研制和與國內外合作研究的文章刊登在了我國極有影響的科學前沿雜志以及國外的Physical review Letters, Physical review B, Journal of Applied Physics和Superconductivity Science & technology 等雜志上。

2008到2009年年初 馮慶榮  科研組用混合物理化學氣相沉積法實驗裝置接著分別在銅、鈮、鎂、鉬等襯底上分別制備出克服了MgB2硬而脆的特性,具有了韌性的超導轉變溫度是35到37K的不同金屬襯底、膜厚達到數微米至10多微米的MgB2超導厚膜樣品。先后也對于長度是大于20微米直徑是約數十納米的長直MgB2超導納米線和長度是5微米左右直徑在百納米到約為1微米的MgB2超導晶須進行了研制。這兩種形狀的MgB2超導材料均屬國內外首次制備出來。關于MgB2超導晶須的文章,已經登載在了影響因子達到了8的 JACS 雜志的2009年第131卷上。關于20微米長直MgB2超導納米線的相關文章已刊登在2015年的AIP ADVANCES 5  027136雜志上。

2009年上半年 馮慶榮科研組用HPCVD實驗裝置制備出了膜的厚度在10納米至60納米的SiC襯底MgB2超導超薄膜樣品。例如10納米厚的超薄膜的超導轉變溫度高于其他國內外科研組用其他方法制備出的超薄膜樣品,其Tc(0)值達到了32.6K,在4.2K和0磁場下電流密度是6×107A/cm2。這在國際上屬于前沿水平。于2011年在Al2OB3 (000l)襯底上制備出了當年國際上最高性能的系列MgB2超導超薄膜樣品。2014年又在MgO(111)制備出了當年國際上性能最高的MgB2超導超薄膜樣品。

2001年以后年的學術研究課題:

1、國家超導中心經費支持,2001年-2003 年,參加人,從事MgB2超導塊材及其性能的研究。 

2、國家超導中心經費,2003年-2005年,參加人和國家自然科學基金經費支持(2006 -- 2008 年),負責人;從事混合物理化學氣相沉積法設備的建立和研制具有韌性的金屬襯底MgB2超導厚膜。

3、國家 973 項目支持,2011年-2015年,參加人。從事金屬襯底MgB2超導厚膜和高性能MgB2超導薄膜的研制,以及超導約瑟夫森結和超薄膜的研究。
 

論文專著:


《電磁學》(高等教育自學考試用書)馮慶榮嚴雋玨編著,化學工業出版社,1995。

2001年之前和他人合作,發表科研和教學論文共計51篇,第一作者計7篇;2001年之后,發表論文共計108篇,其中第一作者和通訊者50篇,SCI,EI等收錄的49篇,非SCI8篇,中文文章51篇。

2001年前發表的文章

(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) 近代物理講座 第二講 關于激光器的若干問題.

       張合義 馮慶榮.

       物理 1983年 第12期

(29)近代物理講座 第三講 運動穩定性問題.

       張承福 馮慶榮.

       物理 1984年 第01期

(30)《電磁學》自學輔導材料(一) .

       嚴雋玨 馮慶榮.

       大學物理 1985年 第01期

(31)《電磁學》自學輔導材料(二).

       嚴雋玨 馮慶榮

       大學物理 1985年 第03期

(32)《電磁學》自學輔導材料(三).

        馮慶榮 嚴雋玨

       大學物理 1985年 第05期

(33)《電磁學》自學輔導材料(六) 直流電與交流電

        馮慶榮 嚴雋玨

       大學物理 1985年 第09期

(34) 晶體轉動時,非常光的軌跡與入射角的關系

       張之翔 馮慶榮.

       北京大學學報(自然科學版) 1982年 第05期

(35)無孿晶的LaBa(2-x)CaxCu3Oy系統的磁臨界電流

       衛崇德 林勤 馮慶榮劉尊孝 蘭健 尹道樂

       低溫物理學報 1990年 第02期。

(36) 高溫超導材料電阻轉變的微分曲線

       吳克 馮慶榮閻守勝

       低溫與超導 1991年 第03期 。

(37) 面對現實 增強基礎 循序漸進 全面提高——北大物理實驗教學改革的思路和實踐

       呂斯驊; 段家怠; 馮慶榮

       大學物理 1998/09

(38) 超導材料Bi—Sr—Ca—Cu—O的光感生電動勢

       王蘭萍; 林金龍; 馮慶榮; 王國文; 蔡繼業; 湯永桂

       量子電子學 1992/01 

(39) 高價離子摻入Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O體系對成相和結構的影響

       陳鳳翔; 朱文杰; 李能; 林炳雄; 唐有祺; 馮慶榮; 吳克; 薛立新; 鐘善錦; 何俊

       物理化學學報 1990/05

(40)初探塊狀高溫超導樣品在制備過程中的電阻隨燒結溫度的變化

        馮慶榮,郭建棟,張酣,李世杰吳賽俊,

       低溫物理學報, 第21卷增刊(1999)623-626.

馮慶榮  組2001年后發表的關于MgB2超導材料樣品的SCI收錄文章

(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) 混合物理化學氣相沉積法制備MgB2單晶納米晶片的研究.

       張焱,王越,馬平, 馮慶榮*.

       物理學報 Vol.63 No.23 (2014)237401.

(10) MgB2超導膜的厚度與其Jc(5K,0T) 的關系.

       陳藝靈,張辰,何法,王達,王越, 馮慶榮*.

       物理學報 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 .

馮慶榮  組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 *

      北京大學學報(自然科學版),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.

馮慶榮  組2001年后的中文文章

(1) MgB2超導體正常態熱電勢的研究.

      劉偉,管煒,黃鈞偉,馮慶榮,王昕,閻守勝.

      低溫物理學報,第23卷第4期(2001)247 - 249.

(2) MgB2超導線和不同電極材料之間接觸電阻的研究.

      謝旭,沈慶飛,馮慶榮,徐曉林,李春光,鄭萍,高政祥,何豫生.

      低溫物理學報, 23卷第4期(2001)305 - 307.

(3) MgB2超導線和不同電極材料之間接觸電阻的研究.

      謝旭,沈慶飛,馮慶榮,徐曉琳,李春光,鄭萍  何豫生,高政祥.  

      低溫物理學報, 23卷第4期(2001)305-308.

(4) 超導體MgB2中臨界電流密度與磁場和溫度之間的關系(英文).

       謝旭,馮慶榮,高政祥,張西祥,溫戈輝,鄭榮坤.

       低溫物理學報 2001/04

(5) MgB2超導塊材的非線性磁弛豫性質的研究.

      李光臨,宋煒,孟立飛,馮慶榮,高政祥,張西祥,溫戈輝,鄭榮坤.

      低溫物理學報 2001/04

(6) MgB2中的超導電性.

      戴聞,馮慶榮,高政祥.

      自然科學進展 09(2002) 

(7) MgB2超導線I-V曲線的測量.

      沈慶飛,謝旭,馮慶榮,徐曉林,李春光,鄭萍,高政祥,何豫生. 

      低溫物理學報,24卷第2期(2002)115 - 118.

(8) 750℃和850℃下MgB2纖維超導體的制備及性能研究.

       馮慶榮,曹科,徐軍,郭建棟,王昕,熊光成,高政祥,徐洪清,佘冬玲,蔡杉,李占一,董妍.

      低溫物理學報,第24卷第2期(2002)96-101.

(9) 納米鎂粉對制備MgB2超導樣品的作用.

       馮慶榮,陳晉平,徐軍,王宇昊,陳鑫.

      低溫物理學報,26卷第1期(2004)46-50.

(10) 初探混合物理化學氣相沉積法(HPCVD)制備不銹鋼襯底MgB2超導厚膜樣品.

       王新峰,郭荊璞,賈璋,呂瑩,朱萌,王曉楠,陳晉平,徐軍,馮慶榮*.

       低溫物理學報,第26卷第4期(2004)344 -349.

(11) 混合物理化學氣相沉積法(HPCVD)制備的MgB2超導厚膜樣品的成分分析.

       賈璋,郭荊璞,呂瑩,王新峰,陳晉平,徐軍,王曉楠,朱萌,馮慶榮 *.

       低溫物理學報,第27卷第1期(2005)46-51.

(12) 混合物理化學氣相沉積法制備不銹鋼襯底MgB2超導厚膜樣品的韌度研究.

       莊承鋼,安玲,陳莉萍,丁莉莉,張開成,陳晉平,徐軍,馮慶榮*,甘子釗.

       低溫物理學報,第27卷第2期(2005)103-110.

(13) 不銹鋼襯底MgB2厚膜韌性的研究.

       陳莉萍,丁莉莉,莊承鋼,張開誠,陳晉平,徐軍,安玲,閆昌碩,熊光成,馮慶榮.

       低溫物理學報,第28卷(1) (2006) 31-35.

(14) 混合物理化學氣相沉積法制備Al2O3襯底MgB2薄膜性質的研究.

       丁莉莉,姚 丹,陳莉萍,莊承鋼,張開誠,陳晉平,熊光成,馮慶榮*.

       低溫物理學報,27(5) (2005) 919-924.

(15) 納米鎂粉在制備理論密度MgB2樣品中的作用.

        馮慶榮,陳晉平,李星國,靳常青.

       云南大學學報(自然科學版 )Vol.27, 第3A期 (2005)93.

(16) 混合物理化學氣相沉積法制備藍寶石襯底外延MgB2薄膜性質的研究.

       丁莉莉,陳莉萍,李芬,馮慶榮,熊光成.

       低溫物理學報,第28卷第2期(2006)107-111.

(17) Al2O3襯底上生長的40.2K轉變溫度的MgB2厚膜.

       張開成,丁莉莉,莊承鋼,陳莉萍,陳晉平,馮慶榮*.

       低溫物理學報,第28卷第2期(2006)197-200.

(18) MgB2中的MgO納米管.

       張燕君,李芬,馮慶榮.

       低溫物理學報,29卷第2期(2007)98-101.

(19) 摻C的MgB2塊材在靜態Ar氣氛下成相得研究.

       龍浩,張亮,馮慶榮.

       低溫物理學報,30卷第1期(2008)8-13.

(20) 納米粒子在不銹鋼襯底MgB2超導膜中的作用.

       王銀博,易聲宇,馮慶榮.

       低溫物理學報,30卷第2期(2008)101 -105.

(21) MgB2 超導晶須的研究.

       萬鑫,李芬,馮慶榮.

       低溫物理學報,第29卷(3)(2007)221-225.

(22) Mg、B配比對MgB2材料的影響.

       戴昱,練子琪,王晨,馮慶榮*.

       低溫物理學報,第29卷(3)(2007)200-206.

(23) MgB2 超導晶須的研究.

       萬鑫,李芬,聶瑞娟,馬小柏,馮慶榮.

       低溫物理學報  30/2007

(24) 不銹鋼襯底MgB2厚膜韌性的研究.

       陳莉萍,丁莉莉,莊承鋼,張開誠,陳晉平,徐軍,安玲,馮慶榮.

       低溫物理學報,第29卷(2)(2007)

(25) 超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜與超高上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜.

       莊承鋼,孟勝,張從堯,馬小柏,楊歡,賈穎,聞海虎,馮慶榮.

       前沿科學,第2卷總第5期(2008) 6-12.

(26) 混合物理化學氣相沉積法制備Mg襯底MgB2薄膜.

       姚丹,莊承鋼,張開成,余增強,馮慶榮*,王福仁. 

       北京大學學報(自然科學版),42(3) (2006) 357-360.

(27) 高質量的干凈極限與臟極限MgB2超導薄膜.  

       莊承鋼,孟勝,張從堯,楊歡,賈穎,聞海虎,郗小星,馮慶榮*,甘子釗.

       稀有金屬材料與工程,第37卷增刊4,2008年10月23-26.

(28) Cu襯底MgB2超導晶須的制備及性質.

       王亞洲,莊承鋼,馮慶榮.

       稀有金屬材料與工程,第37卷增刊4,2008年10月146-149.

(29) 摻C的MgB2塊材在靜態Ar氣氛下成相的研究.

       龍浩,張亮,馮慶榮.

       低溫物理學報 30 01/2008 

(30) Nb襯底MgB2超導膜的韌性研究.

       姚丹,譚騰,馮思敏,黃煦,孫玄,馮慶榮.

       低溫物理學報 30 03/2009

(31) 本科生參加科研工作方面的教學改革.

      馮慶榮,黃煦,孫玄,馮思敏,譚騰.

       物理實驗  2009/09

(32) 不同厚度的MgB2超薄膜的制備和性質研究.

       孫玄,黃煦,王亞洲,馮慶榮.

       低溫物理學報接受, 2009年第5期(Vol.31 No5., 2010)。

(33) 氫氣流量對混合物理化學氣相沉積法制備MgB2超薄膜的影響.

       黃煦,孫玄,王亞洲,馮慶榮.

       低溫物理學報, 2010年第1期(Vol.32 No1., 2010).

(34) 離軸生長的MgB2超導薄膜的研究.

       譚騰,馮思敏,莊承鋼,馮慶榮.

       低溫物理學報  32  04/2010

(35) 硅摻雜MgB2超導薄膜的制備及研究.

       張從堯,王銀博,馮慶榮.

       低溫物理學報 32  03/2010

(36) c軸取向SiC襯底MgB2超導厚膜的制備及性質.

       孟勝, 張從堯,馮慶榮.

       低溫物理學報  32 01/2010

(37) MgB2超薄膜的制備和性質研究.

       孫玄,黃煦,王亞洲,馮慶榮.

       物理學報 32  08/2011

(38) MgB2薄膜的制備與特殊性質.

       吳桃李,王銀博,張琰,陳晉平,馮慶榮.

       低溫物理學報  33   03/2011

(39) Al2O3襯底MgB2超薄膜的研究.

       林智遠,李東耀,張宇昊,馮慶榮.

       低溫物理學報 2011/03

(40) 溶膠凝膠法制備MgB2膜.

       張辰,陳麗萍,王銀博,吳桃李,劉文靜,劉雨瀟,薛馳,馮慶榮.

       低溫物理學報 2011/02

(41) 鈦離子輻照對MgB2超導薄膜的載流能力和磁通釘扎能力的影響.

       王銀博,薛馳,馮慶榮.

       物理學報 2012/19

(42) 溶液法制備MgB 2超導膜研究.

       郭崢山,陳藝靈,馮慶榮.

       真空科學與技術學報 2012/08

(43) 電子束退火制備二硼化鎂超導薄膜的可行性研究.

       孔祥東,戴倩,韓立, 馮慶榮,初明璋,薛虹,李建國.

       真空科學與技術學報 2012/08

(44) 基于高溫超導雙晶結的約瑟夫森效應觀測實驗.

       王越,魏玉科,楊濤,馮慶榮.

       物理實驗 2012/07

(45) MgB2超導膜的厚度與其J_c(5K,0T)的關系.

       陳藝靈,張辰,何法,王達,王越,馮慶榮.

       物理學報 2013/19

(46) MgO(111)襯底MgB2超薄膜的制備和性質研究.

       潘杰云,張辰,何法,馮慶榮.

       物理學報 2013/12

(47) 電子束快退火法制備MgB2薄膜及性質研究.

       戴倩,孔祥東,馮慶榮, 韓立,張懷,楊倩倩, 聶瑞娟,王福仁.

       低溫物理學報 2013/01

(48) 混合物理化學氣相沉積法制備 MgB2單晶納米晶片的研究.

       張焱; 王越; 馬平; 馮慶榮.

       物理學報 2014/23

(49) (0001)SiC襯底 MgB2超薄膜的制備和性質研究.

       陳雷,馬世成,馮慶榮,董興輝,朱凌志.

       低溫物理學報 2015/04

(50) Al2O3 襯底MgB2 薄膜的超導特性隨薄膜厚度的變化.

       王曉靜,張辰,張焱,馮慶榮,王越.

       低溫物理學報 2016/06

(51) Al2O3襯底 MgB2薄膜的超導特性隨薄膜厚度的變化.

       王曉靜,張辰,張焱,馮慶榮,王越.

       低溫物理學報 2016/04

會議論文: 

(1) 教學科研 相互促進——建設中的MgB2超導材料研究平臺.

       馮慶榮

      第六屆全國高等學校物理實驗教學研討會 中國會議 2010-08-14

(2) 超導材料Bi—Sr—Ca—Cu—O的光感生電動勢. 

      王蘭萍; 林金龍; 馮慶榮; 王國文; 蔡繼業; 湯永桂.

      第五屆全國基礎光學學術報告會和交叉科學中的光學問題討論會 中國會議 1991-09-27

教學情況

近五年來講授的主要課程:

1.《近代物理實驗I》和《近代物理實驗II》,北京大學優秀主干基礎課和精品課, 8學時,9屆,共約900人。

2.《綜合物理實驗》的材料物理模塊,限制性選修課,4學時,5屆,共約45人。

承擔的實踐性教學:

指導畢業論文7人,指導國家大學生創新項目學生4人,指導校長基金本科生學生7人,獨立指導碩士生3人及合作指導3人,合作指導博士生6人。

主持的教學研究課題:

綜合物理實驗的超導材料研究部分。

榮譽獎勵:


1. 2016年10月21日,在由中國高等教育學會、教育部高等學校實驗室建設指導委員會、教育部高等學校實驗教學指導委員會、國家及實驗教學示范中心聯席會、中國高等教育學會實驗室管理工作分會舉辦的第四屆全國高等學校自制實驗教學儀器設備評選活動中,馮慶榮教授與賈春燕高級工程師、沈言工程師和王岳副教授合作制備出我國首臺材料高溫電阻率測試儀,榮獲二等獎。如今,這臺設備已經被應用于北京大學物理學院高年級學生的近代物理實驗課和MgB2、YBCO高溫超導材料的成相過程的科研工作中,受到了莘莘學子的一致好評。

2. 2009年, “參與本科生研究型實驗課教學的點滴體會”論文被評為2009年全國高等物理課程教育學術研討會優秀論文。

3. 2006年,獲北京大學教學優秀獎。

4. 2004年,獲北京大學優秀教學成果獎 第一獲獎人。

5. 2003年,獲北京大學2003年度正大獎教金。

6. 2002年,作為第三完成人獲首屆全國大學物理教學優秀論文一等獎。

7. 2001年,作為成果第三完成人獲國家級教學成果獎二等獎、北京大學教學成果一等獎、和北京市教育教學成果一等獎。

8. 2000年,獲2000年度北京大學正大獎教金。

指導的學生獲獎

1.2009年5月2006級本科生黃煦和孫玄獲得了北京大學第17屆“挑戰杯”——五四青年科學競賽特等獎。

2.北京大學物理學院2006級孫玄,黃煦在2008年北京市大學生物理實驗競賽中獲北京市教育委員會頒發的一等獎。

3.北京大學物理學院2006級張從堯在2008年北京市大學生物理實驗競賽中獲北京市教育委員會頒發的一等獎。

4.北京大學物理學院2006級譚騰,馮思敏在2008年北京市大學生物理實驗競賽中獲北京市教育委員會頒發的二等獎。第五屆全國高等學校實驗教學研討會。

5.北京大學物理學院2003級王銀博在2008年第五屆全國高等學校實驗教學研討會獲學生論文(科研類)二等獎。

6.北京大學物理學院2002級龍浩在2008年第五屆全國高等學校實驗教學研討會獲學生論文(教學類)二等獎。

7. 北京大學物理學院2001級本科生賈璋以不銹鋼襯底MgB2超導厚膜的研究工作在2005年獲得了獎金額度是一萬元的《2005年四季牧歌》一等獎學金。

8. 北京大學物理學院2001級本科生郭荊璞于2005年年底以不銹鋼襯底MgB2超導厚膜的研究工作代表北京大學參加了第九屆全國大學生“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽,北京大學獲得了二等獎。

媒體報道一:

格物致知 精勤不怠

導語:

物理學被稱為當今最精密的一門自然科學學科,它的每一次進步和發展都是推動人類科學進程的大事。在物理學的這片天地里,北京大學物理學院的馮慶榮教授已經耕耘了將近半個世紀。他將人生中最美好的青春年華奉獻給了摯愛的科研事業,用汗水實現了數個“第一”,為我國的MgB2超導材料物理研究做出了應有的貢獻,推動我國的MgB2超導材料物理研究躋身世界領先行列。

天道酬勤 執著進取

適逢古稀之年的馮慶榮教授是山西省平順縣人,1970年3月自北京大學物理系本科畢業。因為工作需要,1969年11月提前分配到北京大學電子儀器廠工作,參與了我國第一臺百萬次計算機的相關研制。后因工作的安排,于1970年10月,又調回母校北京大學,在物理系承擔教學與科研任務,先后被聘為助教、講師、副教授和教授。

回首走過的五十載科研路,馮教授自己總結:“我的主要研究方向是超導材料。2000年前從事氧化物高溫超導體研究,2001年后開始研究MgB2超導材料。”他曾于1991年、1995年兩次作為訪問學者赴日本大阪大學產業科學研究所從事研究工作,后在1997年以訪問學者身份赴英國劍橋大學超導研究中心從事相關科研工作,1999年又擔任了前往英國圣安德魯斯大學物理系研究的訪問學者工作。

MgB2是一種新型超導材料,具有顯著的獨特的雙能帶結構。作為一種簡單的二元化合物,其超導機理仍屬于BCS電聲強耦合機制,于2001年被日本科學家首先發現。由于這種金屬間化合物新材料可以比目前普遍使用的鈮三錫(Nb3Sn)金屬間化合物和鈮鈦(Nb-Ti)合金等超導材料大大降低運行成本,并且成材和加工性能較好,所以被業內普遍認為有可能成為一種可以與Nb-Ti合金相媲美的實用超導材料,特別是在核磁共振成像技術、低溫磁屏蔽和加速器超導腔技術等超導的強電和弱電應用方面,具有可觀的開發前景。

為了滿足國家需要,馮慶榮教授承擔起了MgB2的研究工作。早在2001年2月,他就率先制備出超導轉變溫度(Tc)是39K的MgB2超導塊材樣品,填補了國內空白。2003年時,他又帶領課題組搭建成我國第一套以石英管為反應艙的混合物理化學氣相沉積法(Hybrid physical-chemical vapor deposition簡稱為HPCVD)實驗裝置。在當時,國際上除美國外,僅我國有此種制備高性能、高質量MgB2超導膜的設備。馮教授利用這套實驗裝置在國際上首先制備出了厚度是40微米的三氧化二鋁(Al2O3)(000l)襯底MgB2平面厚膜超導樣品,其Tc是38K。隨后,他又和同事們在平面不銹鋼襯底上制得了20微米厚可大角度彎曲且其超導性能基本不變化的MgB2超導厚膜樣品,使得我國的相關研究始終居于國際領先地位。

勇于創新 成果豐碩

國內外有關科研團隊分別用非HPCVD法制備雖然液制備出了以不銹鋼、銅、鐵、鎳、鈦、鈮等金屬襯底MgB2超導厚膜樣品,但均不可以彎曲。一旦彎曲,膜就會從襯底上脫落。馮教授的團隊用混合物理化學氣相沉積法制備出了不銹鋼、銅、鈮,鉬等金屬襯底MgB2超導厚膜樣品。雖然在時間上馮教授團隊制備出來的厚膜樣品稍晚,但他們的不同金屬襯底MgB2厚膜超導樣品均具有可彎曲性,且彎曲后厚膜不會從金屬襯底上脫落,仍能保持超導電性基本不變,克服了MgB2超導樣品硬而脆的特性,為其將來的應用展現了潛在的前景。

馮教授還特別提到了他們用HPCVD法研制的不銹鋼襯底MgB2超導厚膜樣品,在被彎曲了180度后,膜面雖然出現了裂紋,但MgB2超導膜仍然緊緊附著在不銹鋼襯底上沒有脫落,而且其起始超導轉變溫度值Tc(onset)保持不變,零超導轉變溫Tc0)僅下降了2到3K,展現出了未來潛在應用的前景。

國際知名美國MgB2超導研究學者郗小星,得知馮教授在MgB2超導厚模上取得了很好的成果后,參觀了他們的實驗裝置,并主動提出合作研究,他在寫給當時北京大學物理學院院長和甘子釗院士的信中對課題組的成績給予了高度評價,而且指出馮教授領導的小組是世界上第一個繼他們之后成功采用HPCVD方法的小組,對MgB2應用研究,以及未來的商業化生產做出了重要貢獻。他還提到馮教授課題組成功地在不銹鋼襯底上制備出性能優異的厚膜也是對MgB2走向應用的重要貢獻,這些成就使得馮教授組在MgB2研究領域躋身世界頂尖行列。在此基礎上,馮教授又設計并建造出一種新的熱絲輔助混合物理化學氣相沉積裝置,成功地利用甲烷作為碳源,實現了對干凈MgB2樣品的可控碳摻雜。相關研究成果發表在了2008年3月28日出版的高規格《前沿科學》雜志上。

馮慶榮教授科研組最近首先采用高頻感應法,以石英管為反應倉的(HPCVD)法實驗裝置,成功的制備出異型不銹鋼襯底MgB2超導厚膜樣品。其起始超導轉變溫度Tc(onset)是35K,Tc(0)是32K的銹鋼襯底MgB2超導樣品。同時利用Sol-gel輔助法完成了不銹鋼襯底MgB2膜的超導連接實驗。鏈接樣品的Tc達到le9K..

在甘子釗院士的支持下,馮慶榮研究組承擔了國家973計劃項目“超導材料科學及應用中的基礎問題研究”子課題,在科研組師生努力下,利用改進的(HPCVD) 法實驗裝置開展研究,先后分別在SiC(000l)、Al2O3(000l)和MgO(11l)等三種不同襯底上制得了國際上領先的高性能、高質量的厚度在5納米到數十納米的MgB2超薄膜樣品。利用本研成果,馮慶榮教授與同事們和多個國內外科研組開展了在MgB2超導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、等雜志上發表了21篇合作研究文章。

2009年馮慶榮教授退休,卻沒有離開摯愛的工作崗位。從那時到2017年,他和同事們利用全不銹鋼反應倉HPCVD法實驗裝置先后在6H-SiC(000l)襯底、Al2O3(000l)襯底和MgO(111) 襯底上分別制備出了高質量、高性能的MgB2厚度小于100納米的超薄膜樣品。此外,又利用硼氫化鎂為原料,通過溶液法制備MgB2超導材料樣品也是馮教授首先提出的一個新途徑。特別是通過對這種方法的進一步改進,能夠在去除易燃易爆有毒的乙硼烷原料的條件下制備出MgB2超導厚膜樣品,將會使這種方法在超導磁屏蔽和超導直線加速器等多種所用超導腔的研究方面獲得大的突破。

經過努力,在2017年3、4月份,馮慶榮科研組首先在不銹鋼平面厚膜樣品制備的基礎上,成功實現了兩片不銹鋼襯底MgB2厚膜樣品實現較結實的膜面對膜面的超導連接,測得的超導轉變溫度是39.51K。繼而以高頻加熱電源對放在石英管反應倉中的三維不銹鋼襯底實現了空間立體鍍膜,制備出了半圓環型的Tc(onset)=36K,Tc(0)=32K,的MgB2超導厚膜樣品。這兩個實驗結果迄今為止未見國內外有報道。

“莫道桑榆晚,為霞尚滿天”,如今的馮慶榮教授仍然堅守在教學與科研的戰線上。對于他來說,科研事業和學生是放不下的牽掛,即使在研究工作最緊張的2000年到2015年期間,他也堅持指導了44名本科生的科研實習和畢業論文,并獨立和參與培養了7名碩士研究生計7名博士生,經他指導的高年級本科生在北京市大學生物理競賽上也取得了不菲的成績。讓我們衷心祝福馮慶榮教授身體健康,為祖國的MgB2研究事業書寫更多輝煌!

來源:《中國科技投資》雜志,2017.13-15期,總第313-315期88-89頁。

媒體報道二:

探索超導新材料——記北京大學物理系之二硼化鎂研究

“MgB2是近幾年發展起來的一種新的超導材料,它在應用上很有潛力,有可能發展成為新的實用超導材料。一旦其在醫用核磁共振成像等應用領域,在加速器等重要科學工程領域成為新的實用材料,這將有重大的經濟價值和技術優越性。它也將給超導電子器件的研制和應用帶來新的發展機會。”談到二硼化鎂(MgB2),北京大學物理系甘子釗院士如是說。在諸多超導材料中,MgB2仿若遠天的耀眼星光,吸引著越來越多研究者的目光。北京大學物理系就一直走在這一研究的前列。前奏,向國際前沿行注目禮二硼化鎂,這個在超導技術領域還很年輕的詞匯,在其他技術領域,卻已有半個多世紀的歷史了。早在上世紀50年代,國外就已經開始了對其進行商品化的進程。2001年1月10日,日本青山學院秋光純教授等宣布該科研組發現了金屬間化合物MgB2屬于超導體,且其超導轉變溫度(Tc)高達39K。這一Tc值超出了BCS超導理論預言的超導材料的最高值。可以說,它是目前除了氧化物陶瓷高溫超導體外,具有大范圍應用前景的Tc值最高的超導體,其超導機理仍是以電子-聲子相互作用為主的BCS理論。2002年下半年,美國賓州州立大學教授、美籍華人郗小星博士及其合作者又率先提出了混合物理化學氣相沉積法,并用該法在國際上首先制備出了Tc=41K、Jc(0)=7×107A/cm2的優異MgB2超導薄膜樣品。這一結果得到了國際超導界的公認。 (全文見下圖)

來源:《中國高校科技與產業化》2009年第12期 

媒體報道三:

中國研制出新型超導材料

干凈極限二硼化鎂薄膜具有超高載流能力

時間:2008-03-24來源:科技日報

本報訊(記者 李凝 曹丙利)記者近日從北京大學物理學院獲悉,以馮慶榮教授為首的研究組成功制備出了具有超高載流能力的干凈極限MgB2(二硼化鎂)薄膜樣品,以及超高上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜。該項研究成果將發表在今年3月28日出版的《前沿科學》上。   

據介紹,作為973計劃項目“超導材料科學及應用中的基礎問題研究”的子課題,以馮慶榮為首的研究組在甘子釗院士支持下,與國內外科研小組合作,利用改進的物理化學氣相沉積方法開展研究。研究組莊承鋼博士成功制備出了具有超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜樣品,各種參數均達到世界最好水平。樣品的超導臨界電流密度接近MgB2超導臨界電流密度的理論極限值,為目前世界上臨界電流密度最高的報道值。在此基礎上,馮慶榮等又設計并建造出一種新的熱絲輔助混合物理化學氣相沉積裝置,成功地利用甲烷作為碳源,實現了對干凈MgB2樣品的可控碳摻雜。  

據了解,MgB2是2001年被外國科學家首先發現的一種具有超導電性的金屬間化合物。由于這種新材料可以比目前普遍使用的鈮三錫(Nb3Sn)金屬間化合物和鈮鈦(Nb-Ti)合金等超導材料大大降低運行成本,并且成材和加工

性能較好,所以被業內普遍認為有可能成為一種可以與Nb-Ti合金相媲美的實用超導材料,特別是在核磁共振成像技術、加速器技術等超導的強電應用方面,具有可觀的開發前景。

媒體報道四:

中國科學家在MgB2薄膜研究領域取得重要成果

--專訪北大物理學院馮慶榮教授和莊承鋼博士

本報訊記者 李凝 曹丙利

時間: 2008年03月27日09:28 來源:科技日報

3月28日將出版的2008年第1期《前沿科學》雜志,在頭條位置刊登了我國科學家在二硼化鎂(MgB2)薄膜研究領域的一項重要成果。這項成果的題目是《超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜與超高上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜》,研究者是莊承鋼、孟勝、張從堯、馬小柏、楊歡、賈穎、聞海虎、馮慶榮。

北京大學教授、中國科學院院士甘子釗在這篇文章的推薦信中說:“MgB2是近幾年發展起來的一種新的超導材料,它在應用上很有潛力,有可能發展成為新的大電流應用超導材料。因此,在例如核磁共振成像等應用領域,在加速器等重要科學工程領域成為新的使用材料。這將有重大的經濟價值和技術優越性。它也可能在超導電子器件方面帶來新的發展。”

甘子釗院士說:“另一方面,從基礎研究的方向看,MgB2是迄今為止第一個被證明是具有多個序參數的多帶超導體。它的研究具有重要的理論意義。這篇文章報道了他們在這一方向的研究。制備出高質量的超導薄膜是研究MgB2所必需的,目前他們的樣品質量已經達到世界上最好的水平。不少單位(包括國外的一些單位)都來信要求提供樣品。這項研究中他們也有幾項是重要的技術創新。”

為了讓讀者對這項成果的價值有進一步的了解,記者近日走訪了該成果的兩位主要研究者———北京大學物理學院的馮慶榮教授和莊承鋼博士。

“這就是二硼化鎂超導薄膜。”莊承鋼博士指著兩個薄片給記者看,透過玻璃器皿,記者看到了兩個晶瑩剔透、每個約一平方厘米大小的薄片———一個是具有超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜樣品,另一個是具有很高上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜樣品。

“薄膜雖小,但它們的一些主要技術參數已達到目前國內外已報道的最高值,去年下半年一問世,就吸引了國內外關注的目光:出席第13屆國際射頻超導會議的各國專家和參加‘多帶和介觀超導’專題研討會的多國學者都先后走進北大物理學院,見證這項研究成果;同時,項目組也接到了第九屆全國超導研討會和2008年3月美國物理學會年會參會或口頭報告的邀請函;而為研發尋求薄膜樣品的業內人士更是紛至沓來。”莊承鋼博士說。

據領銜這一973項目子課題的馮慶榮教授介紹,兩種高質量MgB2超導薄膜的研制成功,可以說是國內外科技界競爭與合作的碩果。在國外,美國賓州州立大學教授、我國旅美學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學氣相沉積方法,并利用此方法制成當時世界上最好的干凈極限MgB2超導薄膜———他的這一重要貢獻得到了國際上的公認。

在國內,北大物理學院在甘子釗院士支持下,于2003年底成立了以馮慶榮教授為首的研究組,開展了與美國賓州州立大學郗小星小組和中科院物理所聞海虎小組的合作。研究組成員莊承鋼博士利用改進的物理化學氣相沉積裝置,于2007年下半年也成功地制備出了具有超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜樣品。

“雖然同屬于干凈極限MgB2薄膜,而且國內外各自研制的薄膜樣品在總體性能上不相上下,各種參數均達到世界最好水平,但國內的樣品在載流能力上更勝一籌,具有自場下每平方厘米大于一億安培的載流能力,接近MgB2超導臨界電流密度的理論極限值,是目前世界上臨界電流密度最高的報道值。”莊承鋼博士充滿自信地說。

如果說,具有超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜是馮慶榮課題組在汲取國外技術基礎上進行再創新所取得的科研成果,那么馮慶榮教授等研制出的具有高的上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜,則更多地展現了中國科學家自主創新的內涵和價值。

為了研究摻雜的作用,馮慶榮教授等沒有追隨郗小星小組用二茂鎂作為碳源的工藝路線,而是首次采用了價格更低廉的甲烷作為碳源,同時設計并建造了一種新的熱絲輔助混合物理化學氣相沉積裝置,實現了對干凈MgB2樣品可控的碳摻雜。

“我們探索的制備碳摻雜MgB2薄膜的這套工藝路線,在國際上是獨一無二的。從性能上看,這種碳摻雜MgB2薄膜樣品在高場端表現了極優異的性能:在溫度5K和7特斯拉磁場下,臨界電流密度達20萬安培/平方厘米,上臨界磁場對溫度的變化率在臨界溫度附近達到了3特斯拉/K,是目前已經報道過的最高值。”馮慶榮教授如是說。

談到二硼化鎂的開發應用前景,馮教授告訴記者,二硼化鎂是2001年被外國科學家首先發現的一種具有超導電性的金屬間化合物,超導臨界溫度-39K(相當于攝氏零下234度)。實驗證明,這種新材料在溫度-20K左右時,可以有與在-4K溫度下目前普遍使用的鈮三錫(Nb3Sn)金屬間化合物和鈮鈦(Nb-Ti)合金等超導材料相近的在磁場下的載流特性。由于-4K溫度要用液氦技術才能達到,而-20K用非液氦的致冷技術就可達到,并且MgB2的成材和加工性能較好,所以普遍認為它是有可能在近期成為一種可以與Nb-Ti合金相媲美的實用超導材料,有重大的應用前景。特別是從超導的強電應用(例如核磁共振成像技術中用的超導磁體、加速器中用的超導腔等)來說,用非液氦的致冷技術代替液氦技術,會大大降低運行成本,使推廣和發展超導應用比較容易為市場所接受。

馮教授欣喜地告訴記者:“我們研制出來的兩種超導薄膜樣品,目前主要還是為基礎研究提供樣品。無論是研究MgB2材料的物理特性,還是探索提高其性能的途徑,都需要高質量、結構理想、成分純凈和有控制地摻入指定雜質的薄膜實驗樣品,而我們的兩種樣品能充分滿足這些基礎研究者的要求。這也是許多研究者紛紛慕名來索取樣品的原因。當然,前來洽談應用開發合作的也不少。”

附:《前沿科學》介紹“高載流能力的干凈極限MgB2薄膜與超高上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜”成果

超高載流能力的干凈極限MgB2薄膜與超高上臨界場的碳摻雜MgB2薄膜

來源:《前沿科學》 2008年01期

莊承鋼 孟勝 張從堯 馬小柏 聶瑞娟 王福仁 楊歡 賈穎 聞海虎 馮慶榮

【摘要】:本本文報道了基于混合物理化學氣相沉積方法制備高質量干凈極限MgB2薄膜和碳摻雜MgB2薄膜的最新結果。c軸外延干凈的MgB2薄膜具有高達41.4K的超導轉變溫度,低于0.3μΩcm的正常態剩余電阻率,樣品處于干凈極限。薄膜表面RMS粗糙度小于5nm,在150nm寬的納橋上測量到了大于1×108A/cm2的臨界電流密度,接近MgB2材料理論上的拆對電流密度,同樣的結果也從對相同樣品的磁性測量中推導得到。利用甲烷作為碳源,基于改進的熱絲輔助混合物理化學氣相沉積裝置,高性能碳摻雜MgB2薄膜得以成功實現。不同程度的碳摻雜調制了MgB2雙能帶的帶內和帶間散射,進而明顯增強了薄膜的上臨界場。在重碳摻雜MgB2薄膜樣品中,平行于樣品表面的上臨界場分量,Hc2//ab在臨界溫度(27K)附近對溫度的斜率,-dHc2//ab/dT達到了3T/K,暗示了樣品具有非常高的上臨界場Hc2//ab(0)。碳摻雜同時使得樣品的磁通釘扎能力得到很大增強,高場下具有比干凈樣品高出數個量級的臨界電流密度,和更高的不可逆場。... (本文共7頁)  閱讀全文

權威出處: 《前沿科學》2008年01期

附:郗小星在對我們的工作的直接評價:

郗小星在信中對我們的工作的直接評價

 

“在貴校訪問期間,我很高興的看到了在MgB2超導膜樣品方面令人印象深刻的研究成果,馮慶榮教授領導的小組是世界上第一個成功采用HPCVD方法的小組,他們不僅成功的重復了我們的實驗成果,而且在膜的生長上取得了非常好的成果,他們的沉積速度差不多比我們的高兩個數量級,這對MgB2應用研究,以及未來的商業化生產作出了重要貢獻。”

“在此基礎上,他們成功的在不銹鋼襯底上制備出性能優異的厚膜,這也是對MgB2走向應用的重要貢獻”。

“這些成就使馮慶榮教授領導的小組在MgB2研究領域躋身世界頂尖行列。”

 

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