王興軍，男，博士，2011年入選中國科學(xué)院“**計(jì)劃”。現(xiàn)任中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員。
教育及工作經(jīng)歷：
1991年9月至1995年7月 上海交通大學(xué)物理系，獲學(xué)士學(xué)位。
2000年7月畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)物理系，獲理學(xué)博士學(xué)位。
2000年7月至2003年12月 復(fù)旦大學(xué)物理系，講師。
2004年3月至2005年12月 日本東北大金屬研究所櫻井研究室，非常任講師。
2006年1月至2010年3月 在瑞典林雪平大學(xué)材料物理系從事博士后研究。
2010年3月至今， 中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，研究員。 主要從事半導(dǎo)體量子體系的自旋電子學(xué)機(jī)理和器件研究工作。
招生專業(yè)
070205-凝聚態(tài)物理
招生方向
半導(dǎo)體磁光譜，磁共振
研究方向：
主要從事半導(dǎo)體磁-光譜和磁共振光譜學(xué)方面的研究。
研究工作主要包括：
1) 利用非磁性材料砷化鎵(GaAs)中引入的缺陷態(tài)實(shí)現(xiàn)在室溫零磁場條件下對電子自旋的控制。工作發(fā)表在Nature Materials (2009) ；<
2）利用磁共振技術(shù)研究ZnO中缺陷問題的文章被 J. Phys.: D 雜志選為 2009年度亮點(diǎn) (highlight) 文章。
3）利用InP材料中的缺陷電子實(shí)現(xiàn)對核自旋的快速(<0.1 ms)有效的控制,工作發(fā)表在Phys. Rev. B (2012)
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況：
主持國家自然科學(xué)基金，中科院**計(jì)劃，院三期創(chuàng)新項(xiàng)目， 科技部973重大項(xiàng)目專項(xiàng)課題、浦江人才計(jì)劃項(xiàng)目以及多項(xiàng)國家和省部級(jí)課題。 2011年獲得中科院‘杰出海外歸國人員’資助。
1、基于GaNAs體系缺陷調(diào)控的新型自旋過濾器的物理特性研究, 主持, 國家級(jí), 2013-01--2016-12
2、基于III-V族稀氮半導(dǎo)體中缺陷的自旋過濾器機(jī)理研究, 主持, 省級(jí), 2011-10--2013-09
3、光電功能材料中痕量缺陷與雜質(zhì)光電行為研究, 主持, 國家級(jí), 2011-08--2014-08
科研成果：
至今在Nature Materials，Nature Communications，P.N.A.S，Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett等SCI雜志上發(fā)表文章50余篇，論文被SCI刊物他人引用460多次。
發(fā)表論文：
1. An investigation of exciton behavior in type-II self-assembled GaSb/GaAs quantum dots, X. J. Wang et al.Nanotechnology 27 (62),065602, 2016, 第 4 作者
2. Increase in the efficiency of spin detection based on GaAsSb by applying a longitudinal magnetic field or a postgrowth annealing process, X. J. Wang et al.Applied Physics Express 9 (2), 021201, 2016, 第 11 作者
3. Optical spin polarization and Hanle effect in GaAsSb: Temperature dependence, X. J. Wang et al.Appl. Phys. Lett 105 (8), 082104, 2014, 第 11 作者
4. Efficient room-temperature nuclear spin hyperpolarization of a defect atom in a semiconductor, Y. Puttisong, X. J. Wang et al.Nature Communications, 2013, 第 2 作者
5. Effects of Ni-coating on ZnO nanowires: A Raman scattering study , X. J. Wang et al.J. Appl. Phys , 2013, 第 2 作者
6. Effect of hyperfine-induced spin mixing on the defect-enabled spin blockade and spin filtering in GaNAs ,X. J. Wang et al. Phys. Rev. B , 2013, 第 2 作者
7. Defects in N, O and N, Zn implanted ZnO bulk crystals , X. J. Wang et al.J. Appl. Phys , 2013, 第 2 作者
8. Origin of the redshift of the luminescence peak in InGaN light-emitting diodes exposed to Co-60 γ-ray irradiation, Y. L. Li, X. J. Wang et al.J. Appl. Phys 112 (12), 123515, 2012, 第 11 作者
9. Sub-millisecond dynamic nuclear spin hyperpolarization in a semiconductor:A case study from PIn antisite in InP, X. J. Wang et al. Phys. Rev. B, 86, 205202,2012, 第 1 作者
10. Effects of P implantation and post-implantation annealing on defect formation in ZnO,X. J. Wang et al. J. Appl. Phys, 111, 043520, 2012, 第 1 作者
11. Room-temperature spin injection and spin loss across a GaNAs/GaAs interface, X. J. Wang et al.Appl. Phys. Lett, 2011, 第 2 作者
12. Effect of postgrowth hydrogen treatment on defects in GaNP ,X. J. Wang et al. Appl. Phys. Lett, 2011, 第 2 作者
13. Electron spin filtering by thin GaNAs/GaAs multiquantum wells,X. J. Wang et al. Appl. Phys. Lett, 2010, 第 2 作者
14. Dominant recombination centers in Ga(In)NAs alloys: Ga interstitials, X. J. Wang et al.Appl. Phys. Lett , X. J. Wang et al. 95, 241904,2009, 第 1 作者
15. Oxygen and zinc vacancies in as-grown ZnO single crystals,X. J. Wang et al. J. Phys.: D,42, 175411, 2009, 第 1 作者
16. Room-temperature defect-engineered spin filter based on a non-magnetic semiconductor, X. J. Wang et al. Nature Materials , 8, 198, 2009, 第 1 作者
17. Effect of stoichiometry on defect formation in ZnO epilayers grown by molecular -beam-epitaxy: an optically detected magnetic resonance study, X. J. Wang et al. J. Appl. Phys, 103, 023712,2008, 第 1 作者
18. Bandgap properties of Zn1-xCdxO alloys grown by molecular-beam-epitaxy, Appl. X. J. Wang et al.Phys. Lett, 89, 151909,2006, 第 1 作者
19. 分子束外延ZnSe/GaAs材料的拉曼散射研究 史向華; 王興軍; 俞根才; 侯曉遠(yuǎn) 光學(xué)學(xué)報(bào) 2003/05
20. 分子束外延ZnSe/ZnS_xSe1-x超晶格光學(xué)特性 史向華; 王興軍; 俞根才; 侯曉遠(yuǎn) 半導(dǎo)體學(xué)報(bào) 2003/04
21.3 Cd1-xZnxTe合金的退火研究 魏彥鋒; 方維政; 劉從峰; 楊建榮; 何力; 王福建; 王興軍; 黃大鳴 半導(dǎo)體學(xué)報(bào) 2001/08
22. ZnSe薄膜的激子光譜 盛傳祥; 王興軍; 俞根才; 黃大鳴 半導(dǎo)體學(xué)報(bào) 2000/12
23. ZnCdSe/ZnSe單量子阱中的雙激子發(fā)光譜 魏彥鋒; 黃大鳴; 王興軍; 俞根才; 諸長生; 王迅 半導(dǎo)體學(xué)報(bào) 1999/06
24. 近周期超晶格中的聲學(xué)聲子及其光散射特性 劉曉晗; 黃大鳴; 王興軍; 張春紅; 朱海軍; 蔣最敏; 王迅 物理學(xué)報(bào) 1997/09
25. SiGe/Si多重超晶格的聲學(xué)聲子光散射譜 黃大鳴; 劉曉晗; 王興軍; 朱海軍; 蔣最敏 光散射學(xué)報(bào) 1997/Z1
榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì)：
1、2011年入選中國科學(xué)院“**計(jì)劃”。
學(xué)術(shù)交流：
1、Manipulating efficient hyper-polarization of local nuclear spins in a 第十九屆全國半導(dǎo)體物理學(xué)術(shù)會(huì)議 王興軍 2013-07-14
探索電子自旋新命題
——記中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員王興軍
當(dāng)微觀世界中結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)與變化規(guī)律被納入量子力學(xué)的范疇時(shí)，科學(xué)家們才更加深切地意識(shí)到，來自微觀世界的分子、原子，甚至是電子，居然能爆發(fā)于如此巨大的能量，于是有關(guān)原子、電子之類微小物質(zhì)的特性被代代科學(xué)家們一一揭開。
1995年畢業(yè)于上海交通大學(xué)物理系的王興軍，在學(xué)習(xí)過程中越來越察覺物理學(xué)除了虛擬的概念理論之外，還需要轉(zhuǎn)化為能夠推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)品。他在入讀復(fù)旦大學(xué)物理系后，迅速走進(jìn)更貼近社會(huì)發(fā)展需求的材料物理學(xué)研究領(lǐng)域。
無論是前期的基礎(chǔ)理論物理，還是后來的材料物理學(xué)，無論是電子間的相互碰撞研究，還是探索電子自旋特性，在科研的實(shí)用性與社會(huì)發(fā)展的需求之間，他都在努力尋求平衡，并在此過程中，踏踏實(shí)實(shí)、一絲不茍地實(shí)踐著、工作著。
“科研是為社會(huì)發(fā)展而服務(wù)的”
當(dāng)19世紀(jì)末的物理學(xué)界，出現(xiàn)一些經(jīng)典物理無法解釋的現(xiàn)象時(shí)，量子力學(xué)誕生。與相對論構(gòu)成現(xiàn)代物理學(xué)的兩大柱石，支撐起了今后物理學(xué)家們的研究軸心。也正是認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，王興軍毅然選擇了材料物理，選擇了量子力學(xué)。
“科學(xué)要發(fā)展，那就應(yīng)該不斷有新的東西出現(xiàn)”，而材料物理學(xué)的研究內(nèi)容恰恰能夠給到他這種“新的東西”。
2000年初，復(fù)旦大學(xué)博士畢業(yè)的王興軍憑借優(yōu)異的成績，留校任教。3年的教學(xué)生涯，助推著他不斷前行。為開拓更寬闊的視野，他選擇了日本東北大學(xué)金屬研究所做博士后研究，隸屬櫻井研究室。之后于次年飛往歐洲，來到瑞典林雪平大學(xué)材料物理系，4年的青春時(shí)光又獻(xiàn)給了摯愛的材料物理世界。幾年的留學(xué)經(jīng)歷，讓他與微觀世界的物質(zhì)們“親密對話”的資本更強(qiáng)了，也讓他對這份“工作”更加虔誠與敬畏。
電子行業(yè)的快速發(fā)展，電腦、電視機(jī)、LED設(shè)備等現(xiàn)代化器械的多樣化應(yīng)用，催生著國內(nèi)半導(dǎo)體電子市場的蓬勃發(fā)展。加之，國家對海外人才的高度重視、國內(nèi)日益提升的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、熟悉的社會(huì)生活環(huán)境，王興軍于2010年選擇回國。
回到中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所紅外物理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的他，跟隨國家對物理學(xué)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性要求，一邊繼續(xù)從事半導(dǎo)體電子材料物理研究，一邊結(jié)合實(shí)驗(yàn)室發(fā)展需求，融入紅外理論。
隨著大規(guī)模集成電路的逐步應(yīng)用，電子間的相互作用被要求更快更強(qiáng)，釋放出更多的能量，才能夠滿足社會(huì)發(fā)展需求。但試想，在一個(gè)固定的空間里面，若對電子間的“碰撞”一味地加速度，那么速度的臨界點(diǎn)在哪里？王興軍決定利用電子的自旋特性挑戰(zhàn)一下自旋電子學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。
室溫下電子自旋半導(dǎo)體的創(chuàng)建
2013年，王興軍所在團(tuán)隊(duì)與國外合作，發(fā)現(xiàn)通過利用非磁性半導(dǎo)體中導(dǎo)帶電子的自旋來控制離子核自旋這一理論框架，可以實(shí)現(xiàn)在室溫條件下對核自旋的控制，這為未來在室溫條件下的量子計(jì)算機(jī)和核磁共振成像應(yīng)用開辟了新的道路，在《Nature Communication》上一經(jīng)發(fā)表，短時(shí)間內(nèi)引起行業(yè)同仁的極大關(guān)注。看來，利用電子的自旋特性制作下一代的更優(yōu)異性能的光電器件已成為大勢所趨。
那么，電子自旋產(chǎn)生的巨大能量，需要控制哪些外界條件來充分地運(yùn)用這些能量呢？
為了更深入地研究半導(dǎo)體材料中電子自旋的特性與運(yùn)行條件，王興軍申請了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——《基于GaNAs體系缺陷調(diào)控的新型自旋過濾器的物理特性研究》，試圖通過光學(xué)取向、光探測磁共振和光探測電核雙共振等實(shí)驗(yàn)手段，把GaNAs材料中的自旋依賴復(fù)合缺陷的結(jié)構(gòu)和物理特性進(jìn)一步拓展開來，為自旋電子學(xué)器件的優(yōu)化提供理論支持。
GaNAs材料是把氮（N）引入非磁性材料砷化鎵（GaAs）中產(chǎn)生的新型半導(dǎo)體材料。但在實(shí)驗(yàn)中顯示，氮組成分的日益增多，材料的非輻射復(fù)合中心缺陷態(tài)越明顯，連帶著復(fù)合化合物材料的光學(xué)性能變差。電子自旋的方向可分向上、向下，那么通過如何控制電子的自旋方向來解決GaNAs材料的缺陷呢？
王興軍在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，早在2005年就有科學(xué)家指出室溫下GaNAs材料的缺陷可以作為自旋過濾器來控制電子自旋。電子自旋的速度、方向、壽命等都與所爆發(fā)出的能量息息相關(guān)，能量的采集應(yīng)用就與人類的實(shí)際生活、社會(huì)的發(fā)展緊密相連。自旋過濾器在電子自旋的過程中頗為關(guān)鍵，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)后，他不免對如何實(shí)現(xiàn)自旋過濾器產(chǎn)生了新的想法。
目前，鐵磁半導(dǎo)體、稀磁半導(dǎo)體、碳納米管、量子點(diǎn)等諸多方法都可以營造自旋過濾器來控制電子自旋。但“這些自旋過濾器效率很低且主要依賴于低溫和強(qiáng)磁場下的工作環(huán)境，而且鐵磁層也會(huì)影響其它電子器件的工作性能”，基于此，他在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)氮與非磁性材料砷化鎵相結(jié)合可以提高自旋過濾器的有效性。
事物存在多面性。這種自旋過濾器的引用又讓王興軍陷入新一輪的思索：這種自旋過濾器在運(yùn)行過程中，有無依賴性？
多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明，他的思考是有效的。這種自旋過濾器是由氮在引入砷化鎵后產(chǎn)生的缺陷態(tài)來控制電子自旋，那捕獲截面的大小就成為控制電子自旋速度的關(guān)鍵。溫度高，則捕獲截面大，在以往低溫狀態(tài)下，活躍性反倒降低。
因此，在室溫條件下，這種非磁性半導(dǎo)體自旋過濾器也可以工作，并且不需要外加磁場且易于其它電子器件相結(jié)合。這使得自旋LED、自旋晶體管和自旋半導(dǎo)體激光器的制造成為可能，將會(huì)帶來電子世界的新一輪革新。
在接下來的實(shí)驗(yàn)過程中，王興軍表示將進(jìn)行深入的縱向剖析研究，把氮在此缺陷中的位置搞清楚，另外采用連續(xù)光來判定測量缺陷的能級(jí)位置。這些問題的解決有利于非磁性半導(dǎo)體自旋過濾器的量化生產(chǎn)與應(yīng)用，直接促進(jìn)電子世界的快速發(fā)展，大大助益于人類社會(huì)文明。
踏實(shí)做科研 認(rèn)真育人才
回國第二年，憑借優(yōu)異的科研成績與勤奮踏實(shí)的科研態(tài)度，王興軍入選中科院“**計(jì)劃”。最近這幾年，他申請主持國家自然科學(xué)基金、科技部“973”重大項(xiàng)目專項(xiàng)課題、院三期創(chuàng)新項(xiàng)目、浦江人才計(jì)劃項(xiàng)目及多項(xiàng)國家和省部級(jí)課題，一步一個(gè)腳印地跟隨國家社會(huì)的發(fā)展需求，把自己的多年研究經(jīng)驗(yàn)與國家空電探測的迫切需求結(jié)合起來，搭建了一個(gè)針對紅外半導(dǎo)體材料缺陷及其光電特性的研究平臺(tái)，為更多的科研工作者提供了一個(gè)信息共享的“園地”。
“我在日本東北大學(xué)時(shí)，導(dǎo)師告訴我們要work hard, work smartly”，王興軍講道，后來到了瑞典做研究后，自由、開放的工作氛圍又讓他感受到另一種科研態(tài)度，那就是要“信息共享、合作共贏”。
同時(shí)他也把這兩種不同的科研觀滲入到日常的教學(xué)過程當(dāng)中，鼓勵(lì)學(xué)生要踏實(shí)努力的同時(shí)，也要勇于試錯(cuò)，敢于交流。思維只有通過多次的碰撞，才能產(chǎn)生不一樣的火花。“可能最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)和最初的實(shí)驗(yàn)設(shè)想有偏差，可能一些材料本沒什么新意，但在具體的實(shí)驗(yàn)過程中也會(huì)有意想不到的發(fā)現(xiàn)，科研就是探索的過程”，他認(rèn)為敢于嘗試非常重要。
十余年的科研經(jīng)歷，眾多的科研成果與榮譽(yù)，是在把困難“碾碎”之后才取得的。面對意料之外的壓力與挑戰(zhàn)，王興軍的解壓方式很簡單，那就是出去打打籃球、運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，告訴自己“明天又是新的一天”，讓身體和心靈得到雙重調(diào)節(jié)后，再投入到日常的科研與教學(xué)過程中。
電子科技的發(fā)展讓我們快速步入到一個(gè)未曾想到過的快捷、舒適的世界，與電子材料、器件相關(guān)的工具是支撐這個(gè)世界快速“奔跑”的基石。在這個(gè)世界的“幕后”，有許多像王興軍這樣默默地與“基石”打交道的科研工作者，他們用智慧與努力為科技的發(fā)展不斷鋪路。記者堅(jiān)信，他們會(huì)創(chuàng)造出更多的精彩。
來源：科學(xué)中國人 2016年第7期
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