姚熹,1935年9月28日出生于江蘇武進,材料科學家,中國科學院院士、美國國家工程院外籍院士,西安交通大學教授、博士生導師,同濟大學功能材料研究所所長,西安交通大學國際電介質研究中心主任。
1957年姚熹畢業于交通大學電機系后留校任教,并隨校遷往西安市,歷任西安交通大學電機工程系助教、講師、副教授、教授;1982年獲美國賓夕法尼亞州立大學固態科學博士學位;1991年當選為中國科學院院士;1997年獲得何梁何利科學技術進步基金獎,同年擔任同濟大學功能材料研究所所長;2001年當選為美國陶瓷學會會士;2007年當選美國國家工程院外籍院士。
姚熹的研究領域涵蓋電子信息功能陶瓷、薄膜、厚膜材料與器件;介電、鐵電、壓電、熱釋電材料與器件。
人物經歷
1952年,姚熹畢業于上海大同大學附中二院高中。同年經全國統考被錄取為北京俄語??茖W校留蘇預備部學員,后因病休學。
1953年,考入位于上海市的交通大學電機系。
1957年,交通大學畢業后留校任教,并隨校遷往西安市,歷任西安交通大學電機工程系助教、講師(至1979年)、副教授、教授。
1979年10月,姚熹作為訪問學者去美國賓夕法尼亞州立大學材料研究所進修。
1980年6月,賓夕法尼亞州立大學攻讀博士學位。
1982年4月,以1年零10個月的時間,獲得固態科學博士學位,他的博士學位論文獲得施樂(Xerox)獎,之后在賓夕法尼亞州立大學繼續進行博士后研究(至1983年)。
1983年3月,姚熹從美國回到中國,擔任西安交通大學電子工程系副教授、系主任。
1984年,由原高等教育部以及國務院學位委員會特批晉升為教授、博士生指導教師。
1985年,參與籌建電子材料研究實驗室,姚熹擔任實驗室主任。同年獲得美國陶瓷學會“羅恩?科芬?珀迪”獎(Ross Coffin Purdy)獎。
1989年,當選為國際陶瓷科學院首批院士。
1990年,被法國國家研究中心固態化學研究所聘請為高級研究員。
1991年,當選為中國科學院學部委員(技術科學部)。
1993年,西安交通大學電子與信息工程學院成立,姚熹擔任首任院長。同年,當選為國際鐵電學顧問委員會委員,并倡議成立亞洲鐵電學協會,當選為首任主席。
1997年,獲得何梁何利科學技術進步基金獎。同年,當選亞太材料科學院院士。同年,進入同濟大學任教,并擔任同濟大學功能材料研究所所長。
2001年,當選為美國陶瓷學會會士。
2002年,獲得美國IEEE鐵電學成就獎。同年,參與發起召開亞洲電子陶瓷會議(AMCE),組建了亞洲電子陶瓷協會(AECA),擔任顧問委員會主席。
2005年,姚熹夫婦捐資20萬元設立“姚熹鐵電獎學金”,募集資金獎勵西安交通大學在鐵電及相關領域作出優秀成績的研究生。
2007年2月,當選為美國工程院外籍院士。
2020年6月,中國科學院院士、西安交通大學姚熹教授和夫人張良瑩教授以個人名義向學校教育基金會捐贈60萬元人民幣,發起設立“姚熹基金”,支持中國西部科技創新港建設和電子學科發展。
主要成就
科研成就
??科研綜述
姚熹主要從事電子陶瓷材料與器件的研究工作,在雙晶和多晶界面的研究中發現了陶瓷晶粒的壓電共振現象,并采用計算機電路模擬方法,計算出了晶粒大小和取向都隨機分布的多晶聚集體的介電頻譜,其結果與實驗十分吻合。對鐵電體中的極化弛豫現象進行了系統研究,發現了微疇-宏疇轉變、電場誘導納米結構調整以及超順電狀態等一系列新現象。
1980年姚熹成功地用熱壓方法制備了各種酸鋰雙晶,研究了雙晶界面的結構及晶界對于材料介電性質的影響,提出了雙晶界面上的勢壘結構及其界面模型,發現了極化向量相互對接的雙晶界面起著阻滯晶體壓電諧振的作用。根據對多晶陶瓷介電頻譜的測量發現了電子陶瓷中的晶粒壓電共振現象,證實了50年代電介質物理學家麻省理工學院Von Hippel教授提出的鐵電陶瓷中的晶粒壓電共振效應的猜想。1983年他用計算機電路模擬方法,計算出了晶粒大小和取向都隨機分布的多晶聚集體的介電頻譜,其結果與實驗十分吻合。為此,他獲得了美國陶瓷學會1985年的Ross獎。
姚熹對弛豫型鐵電體進行了長期而系統的開拓性研究。1960到1965年期間,他與蘇美等國科學家大體同步研究了鈦酸鉍陶瓷的介電行為與極化弛豫現象,提出了鐵電現象可能與晶體中的缺陷和離子型極化弛豫有關,其間可能存在著某種中間過渡狀態。1982年他利用在偏置電場下測量鋯鈦酸鉛(PLZT)的介電溫譜和極化—去極化行為,通過反復、大量、細致的實驗,從司空見慣的介電頻譜的細微變化中發現了一種新的反常彌散,提出了在化學組成復雜的鐵電體中存在著線度為數十納米的極性微疇,這種微疇在偏置電場作用下可以通過熱激活轉變為通常的鐵電疇,并將這種轉變稱之為“微疇—宏疇”轉變(Micro-Macro Domain Transition),并提出了鐵電晶體中的“納米非均勻性”這一重要概念,之后中國科學院上海硅酸鹽研究所和美國里海大學(Lehigh Univ. )材料研究中心分別用高分辨率透射電鏡直接在多種弛豫型鐵電體中觀察到了微疇,證實了有關微疇的設想。以姚熹為首的研究組又通過偏置電場下X射線衍射、小角度光散射和電誘雙折射等隨著溫度的變化觀察到了“微疇—宏疇轉變”所導致的微小結構變化。1989年美國賓夕法尼亞州立大學又用透射電鏡直接觀察到了“微疇—宏疇轉變”,至此姚熹所提出的“微疇—宏疇轉變”機制被世界鐵電學界廣泛認可和接受。1985年根據弛豫型鐵電體方面的研究成果,姚熹與克羅斯提出了有關超順電態的設想,認為廣泛彌散著的微疇在一定的溫區被激活后就是在電磁對偶關系中唯一尚未發現的超順電態。這一觀點已得到鐵電學界越來越廣泛的實驗支持,并導致了對可逆(可開關)熱釋電效應、壓電效應等一系列新現象的研究,這些新現象對發展機敏材料有重要的應用前景。在對弛豫型鐵電體的研究過程中,姚熹與張良瑩教授還發展了一種獨特的測量電介質超慢極化弛豫的研究方法——線變電太法,這一技術1986年獲中國電子工業部科技成果二等獎。1986年姚熹在微疇—宏疇轉變現象的啟發下,提出了在納米尺度上把不同的材料復合起來,可以創造出性能優異的新材料的設想。1986年初,姚熹向國家教委和國家科委提出了有關發展納米復合功能材料的建議,他的建議很快被采納。同時他積極參與制定和實施中國高技術新材料發展計劃(國家高技術研究發展計劃),把精細(納米)復合功能材料研究作為材料科學方面探索性較強的一個前沿研究方向列入了該計劃。
??學術論著
截至2016年11月,姚熹出版《電介質物理學》、《精細功能陶瓷》等專著7本,在中國國內外學術刊物上發表了學術論文500多篇,其中400余篇被SCI、EI收錄。
??承擔項目&成果獎勵
姚熹作為課題負責人,在七。五、八。五和九。五期間主持負責了國家自然科學基金重大項目、重點項目、面上項目和國家高技術研究發展計劃新材料研究領域項目及國際合作項目二十余項,先后獲得得了國家自然科學二等獎(2015年)和多個省部級獎。
人才培養
??指導學生
截至2016年11月,姚熹已培養了博士生60余名,碩士生80余名。其中2003年,指導博士生包定華的畢業論文《溶膠凝膠制備的成份梯度鐵電薄膜的基礎研究》被評為全國百篇優秀博士學位論文;2007年,指導博士生魏曉勇的畢業論文《鈦錫酸鐵電陶瓷的介電性能及電場可調機理研究》被評為全國百篇優秀博士學位論文;2012年,指導博士生周迪的畢業論文《新型鉍基低溫燒結微波介質陶瓷研究》提名全國百篇優秀博士學位論文獎。
??教學成果
1985年姚熹獲得陜西省優秀教師稱號。1994年被全國教育工會授予“三育人”先進個人榮譽稱號。
榮譽表彰
社會任職
人物評價
姚熹是中國在鐵電陶瓷研究方面的主要奠基人之一,并被國內外同行看成是中國在這一領域的學術帶頭人和代表。學術造詣深,知識面廣,學術思想敏銳,研究工作洞察力強,在國內外學術界有相當的影響。 (《中國科學報》評)
姚熹關于“微疇的發現是鐵電體研究中的一個重大事件,在理論和應用方面均將產生重大影響” ? 。 (美國工程院院士、鐵電學家克羅斯教授稱)
人物影響
“姚熹鐵電獎學金”是姚熹教授在七十壽辰之際設立的永久性獎學金,以激勵后來學子發奮學習、報效祖國。獎勵對象為西安交通大學鐵電研究領域中積極創新、成績優良的在讀博士和碩士研究生。
參考資料 >
陜西日報:西遷教授姚熹夫婦向母校捐資60萬元_媒體視角_新聞_陜西省教育廳.陜西省教育廳.2022-02-07