解德刚 - 西安交通大学 - 材料科学与工程学院

个人简介

2006-2016年就读于西安交大并取得学士和博士学位，期间在美国MIT交流一年，毕业留校至今依次担任新讲师、新副教授、长聘副教授和正教授以及西安交大-日立联合研发中心副主任，并入选德国洪堡学者（资深研究员类型）和西安交通大学青年拔尖人才计划（A类）。研究方向为力、热、电和气体等多物理化学场环境中材料的微纳尺度行为机理研究，主要研究内容包括（1）芯片及半导体器件中小尺度结构的性能分析及测试，包含开发测试技术和设备、建立测试标准及分析方法；（2）氢能源产业发展面临的材料氢脆、储氢等瓶颈问题，研究氢脆机制，发展新型抗氢脆技术。（3）氢冶金技术。利用氢气取代煤炭进行钢铁及其他金属的冶炼，大幅减低碳排放。以第1或通讯作者发表Nature Materials和Nature Communications 各2篇，金属领域顶刊Acta Materialia 3篇。授权发明专利13项，荣获首批陕西省普通高校青年杰出人才、国际显微学会青年科学家、陕西省科学技术一等奖、湖南省自然科学奖二等奖、湖南省自然科学奖二等奖等荣誉和奖项。所在教师团队获得首批全国高校黄大年式教师团队以及西安交大研究生教育优秀导师团队荣誉称号，所授课程入选国家级一流本科课程。承担国家基金委面上项目2项，青年项目1项，企业横向若干项。获批国家发明专利12项，实现了块体提取样品的超稳定加热、定量热力耦合测试（填补了若干项市场空白），转让4件（转让金额为212.8万元），应用于华为、日立等公司零部件研发、测试以及新产品中。

研究领域

（1）芯片及半导体器件中小尺度结构的性能分析及测试，包含开发测试技术和设备、建立测试标准及分析方法；（2）氢能源产业发展面临的材料氢脆、储氢等瓶颈问题，研究氢脆机制，发展新型抗氢脆技术。（3）氢冶金技术。利用氢气取代煤炭进行钢铁及其他金属的冶炼，大幅减低碳排放。

近期论文

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[1] Huang L, Chen D. Xie D* et al., Quantitative tests revealing hydrogen-enhanced dislocation motion in α-iron. Nature Materials. 2023. doi.org/10.1038/s41563-023-01537-w [2] D. Xie*, R. Zhang, X. Dai, Z. Nie, X. Wang, E. Ma, J. Li, Z. Shan*. Long-distance interface diffusion induced non-volume-conserved deformation in self-supported submicron-sized aluminum pillars, Acta Mater. 255 (2023) 119092. [3] Nie Z-Y, Sato Y, Ogata S, Duarte MJ, Dehm G, Li J, Ma E, Xie D-G*, Shan Z-W. Ultralong one-dimensional plastic zone created in aluminum underneath a nanoscale indent. Acta Mater. 2022;232:117944. [4] Xie, D.-G., L. Wan, and Z.-W. Shan, Hydrogen enhanced cracking via dynamic formation of grain boundary inside aluminium crystal. Corrosion Science, 2021. 183: p. 109307. [5] Qin, Y., Z. Nie, C. Ma, L. Huang, Y. Yang, Q. Fu, W. He, and D. Xie*, Simple nanoindentation-based method for determining linear thermal expansion coefficients of micro-scale materials. Journal of Materials Research, 2020. 35(23): p. 3202-3209. [6] Xie, D.-G., Zhang, R.-R., Nie, Z.-Y., Li, J., Ma, E., Li, J. & Shan, Z.-W. Deformation mechanism maps for sub-micron sized aluminum. Acta Mater. 2020. 188: p. 570-578. [7] Xie D-G, Nie Z-Y, Shinzato S, Yang Y-Q, Liu F-X, Ogata S, Li J, Ma E, Shan Z-W. Controlled growth of single-crystalline metal nanowires via thermomigration across a nanoscale junction. Nature Communications, 2019, 10 (1)4478. [8] 解德刚等. 氢与金属的微观交互作用研究进展. 中国材料进展【特约专栏】 37, 055-063 (2018). [9] Li M, Xie D-G, Ma E, Li J, Zhang X-X, Shan Z-W. Effect of hydrogen on the integrity of aluminium–oxide interface at elevated temperatures. Nature Communications 8, 14564 (2017). [10] Xie D, et al. Hydrogenated vacancies lock dislocations in aluminium. Nature Communications 7, 13341 (2016). (IDS：EB2CY） [11] Xie D, Wang Z, Sun J, et al. In situ study of the initiation of hydrogen bubbles at the aluminium metal/oxide interface[J]. Nature Materials, 2015, 14 (9): 899-903. (IDS：CP9CT) [12] Zhang LQ*, Wang YC*, Xie DG*, et al. In situ transmission electron microscopy study of the electrochemical sodiation process for a single CuO nanowire electrode[J]. RSC Advances, 2016, 6 (14): 11441-11445. [13] Wang Y, Xie D, Ning X, et al. Thermal treatment-induced ductile-to-brittle transition of submicron-sized Si pillars fabricated by focused ion beam[J]. Applied Physics Letters, 2015, 106 (8): 081905. [14] Xie D, Li W. A novel simple approach to preparation of superhydrophobic surfaces of aluminum alloys[J]. Applied Surface Science, 2011, 258 (3): 1004-1007.