研究方向

1.新型磁性材料制备与器件

发展了非补偿n-p共掺杂方法，实现了自旋和电荷的分离调控，获得均匀替代掺杂的居里温度高于室温的磁性氧化物半导体材料。制备出超小尺寸（20 nm）阻变磁存储器单元。在氧化物功能层中诱导出磁性纳米导电通道，构建磁场、电场共同调控的多态存储，极大提高储存密度，并且可以实现存算一体化。采用特殊渗镝/铽技术和双合金技术大幅度提高永磁体品质和降低成本。在Phys. Rev. Lett.、Adv. Mater.等期物上共发表高水平论文近90篇，申请国家发明专利16项，获得山西省自然科学二等奖1项。

2. 配合物的磁性与结构

面向分子磁体结构与性能调控，合成了新颖的三维立体异构手性配合物，成功实现了可控的同手性调控。组装了Co、Mn三十核异金属轮形的2D蜂窝网状配合物，发现客体分子诱导磁开关和去溶剂诱导的类单链磁体向变磁体的转变。设计合成出新型金属簇基智能材料，实现了简单、智能可视化探测单一或多重外界刺激。在J. Am. Chem. Soc.等刊物上发表高水平论文90余篇，申请国家发明专利6项。获得山西省自然科学二等奖1项。

3. 磁性材料理论设计

基于量子力学计算为磁性材料的实验研究提供理论支持。对磁性氧化物材料界面处不同原子在催化反应中的协同作用进行了深入研究。在d带中心理论和载体金属强相互作用理论之外，提出了一种协同作用新机理。在这种机理的指引下，进一步设计和制备了一系列性能优异的磁性氧化物异质结构的催化剂，它们都具有优异的电催化活性，有利于电能与化学能之间的相互转换。在Nat. Commun., Appl. Catal. B-Environ等刊物发表高水平论文60余篇。