一、基本情况
阎文博,男,研究员,材料物理与化学(国家重点学科)/电气工程(国家双一流建设学科)双聘博士生导师,省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室骨干成员。
• 1997.9-2001.6,南开大学,物理学院,应用光学专业,本科
• 2001.9-2006.6,南开大学,物理学院,光子学与技术专业,博士
• 2009.9-2010.8,帕维亚大学,量子电子实验室,光学材料方向,博士后
• 2014.12-今,河北工业大学,材料学院,材料物理与化学专业,研究员
• 2017.1-今,河北工业大学,材料学院,材料物理与化学专业,博士生导师
• 2022.10-今,河北工业大学,电气学院,电气工程专业,博士生导师
在铌酸锂、蓝宝石等光电功能晶体的生长、缺陷调控及器件制备等方面进行研究。重点研究铌酸锂晶体的构效关系,开发光存储、光调制、光波导、光伏操控、光催化抑菌等光子学功能,构建以微纳流/固输运、组装和配给为基础,集成各类微纳光子器件的铌酸锂基微流控光子芯片,其光伏微流控技术引起学界广泛关注,受到自然子刊《Nature Photonics》News & views栏目专题推介。
主持项目20项,其中包括国家自然科学基金项目4项、省部级项目12项,以唯一通讯作者在《Advanced Materials》、《ACS Nano》、《Nano Energy》和《ACS Photonics》等期刊发表SCI论文44篇,第一发明人授权发明专利25项,现为河北省“三三三”人才,河北省教育厅优秀青年,受聘河北工业大学元光学者特聘岗,“京津冀蓝宝石产业联盟”副秘书长,《人工晶体学报》青年编委。指导研究生撰写的3篇硕士论文获评河北省优秀硕士学位论文,1篇本科论文获评第七届天津市普通高等学校本科生优秀毕业论文。
二、博导所属(含跨转)学科
1、材料物理与化学
研究方向一:光子学材料与器件制备
研究方向二:半导体材料及其光电应用
研究方向三:微流控光子芯片功能设计与集成
2、电气工程
研究方向一:光伏微纳操控与组装
研究方向二:微纳机电系统设计与开发
研究方向三:光致电动微纳流体行为研究及应用开发
三、硕导所属(含跨转)学科、专业学位类别
1、材料物理与化学
研究方向一:光子学材料与器件制备
研究方向二:半导体材料及其光电应用
研究方向三:微流控光子芯片功能设计与集成
2、材料工程
研究方向一:光子学材料与器件制备
研究方向二:半导体材料及其光电应用
研究方向三:微流控光子芯片功能设计与集成
3、电气工程
研究方向一:光伏微纳操控与组装
研究方向二:微纳机电系统设计与开发
研究方向三:光致电动微纳流体行为研究及应用开发
四、主要科研项目
1. “表面活性剂分子辅助的油相/铌酸锂界面微纳流/固光伏操控与组装研究”,国家自然科学基金面上项目,2025.01-2028.12,50万,主持。
2. “基于铌酸锂表面局域掺杂的聚焦光伏微流体操控研究”,国家自然科学基金面上项目,2022.01-2025.12,60万,主持。
3. “非对称铌酸锂夹层结构中微液滴的光热复合实时操控研究”,国家自然科学基金面上项目,2019.01-2022.12,63万,主持。
4. “基于铌酸锂超疏水表面的激光打标扫描式光伏微液滴路由研究”,中央引导地方科技发展资金项目,2022.07-2025.06,15万,主持。
5. “高通量粘性微流体的级联串行光伏操控研究”,河北省自然科学基金项目,2024.01-2026.12,6万,主持。
6. “铌酸锂基 PDMS 芯片微通道结构中的两相混合微流体光伏操控研究”,河北省自然科学基金项目,2020.01-2022.12,10万,主持。
7. “铌酸锂基生物光子芯片功能集成研究”,教育部“春晖计划”合作科研项目,2023.06-2025.5,1万,主持。
8. “铌酸锂光控质子交换研究”,天津市自然科学基金面上项目,2017.04-2020.03,10万,主持。
9. “铌酸锂基微颗粒和微液滴的光电镊操控研究”,河北省自然科学基金面上项目,2017.01-2019.12,6万,主持。
10. “掺铪系列铌酸锂晶体中的缺陷能级研究”,部委留学人员科技活动项目择优资助项目,2014.1-2016.12,3万,主持。
11. “光控质子交换的微观机制研究”,河北省教育厅优秀青年基金项目,2014.1-2016.12,6万,主持。
12. “掺铪系列铌酸锂晶体中的缺陷系统研究”,河北省自然科学基金面上项目,2013.1-2015.12,5万,主持。
13. “铪铁双掺铌酸锂晶体的光散射阈值效应的起源研究”,国家自然科学基金青年项目,2012.1-2014.12,25万,主持。
14. “掺铪系列铌酸锂晶体中的缺陷能级研究”,教育部科学技术研究重点项目,2012.1-2014.12,20万,主持。
15. “掺铪铌酸锂晶体的紫外光折变性能研究”,教育部留学回国人员启动基金项目,2013.1-2014.12,3万,主持。
16. “掺铪系列铌酸锂晶体的紫外光折变研究”,天津市自然科学基金面上项目,2009.4-2012.3,10万,主持。
17. “铪铁双掺铌酸锂晶体中光散射阈值效应起源的研究”,河北省自然科学基金青年项目,2009.1-2011.12,3万,主持。
五、代表性论文
[1] Z. Gao, J. Yan, L. Shi, X. Liu, M. Wang, C. Li, Z. Huai, C. Wang, X. Wang, L. Zhang and W. Yan*, “Efficient Surfactant-Mediated Photovoltaic Manipulation of fL-Scale Aqueous Microdroplets for Diverse Optofluidic Applications on LiNbO3 Platform,” Advanced Materials, 35(49), 2304081 (2023).
[2] J. Yan, Z. Gao, L. Shi, M. Wang, X. Liu, C. Li, Z. Huai, C. Wang, L. Zhang, X. Wang, and W. Yan*, “Photovoltaic Rotation and Transportation of a Fragile Fluorescent Microrod Toward Assembling a Tunable Light-Source System,” ACS Nano 18, 18743–18757 (2024).
[3] Y. Mi, Z. Huai, Y. Li, L. Shi, M. Wang, Z. Gao, X. Liu, X. Zhang, B. Gao, X. Cao, J. Yan, C. Wang, and W. Yan*, “3D Multimodal, Omnidirectional Router of Aqueous Microdroplets Based on the Synergy of Photovoltaic and Triboelectric effects,” Nano Energy, 124, 109509 (2024).
[4] Y. Li, R. Xu, Z. Xu, Z. Huai, Y. Zhang, L. Shi, S. Ge, and W. Yan*, “Pre-contact electrification of the aqueous droplets on a hydrophobic surface,” Nano Energy, 130, 110182 (2024).
[5] M. Wang, X. Liu, L. Shi, Z. Gao, C. Li, Z. Huai, C. Wang, J. Yan, L. Zhang, X. Wang, and W. Yan*, “Photovoltaic High-throughput Microfluidic Platform for the Mass-Production of Hybrid Viscous Microdroplets Towards Diverse Applications,” Chemical Engineering Journal, 487, 150610 (2024).
[6] B. Gao, X. Cao, Ch. Wang, X. Liu, J. Yan, L. shi, and W. Yan*, “Dielectrophoresis-electrophoresis transition during the photovoltaic manipulation of water microdroplets on LiNbO3:Fe platform,” Opt. Express (2023).
[7] X. Liu, Z. Gao, C. Liang, L. Shi, X. Cao, M. Wang, Z. Huai, and W. Yan*, “Toward whispering-gallery-mode microdroplet sensing: Surface charge accumulation, microdroplet interface evolution and forward-photovoltaic- jetting on C-cut LiNbO3:Fe crystal,” Appl. Surf. Sci. 635, 157707 (2023).
[8] Y. Mi, X. Liu, Z. Gao, M. Wang, L. Shi, X. Zhang, K. Gao, E. R. Mugisha, and W. Yan*, “3D Photovoltaic Router of Water Microdroplets Aiming at Free-Space Microfluidic Transportation”, ACS Appl. Mater. Interfaces 13 (37), 45018-45032 (2021).
[9] M. Wang, Z. Gao, X. Liu, L. Shi, Y. Mi, K. Gao, X. Zhang, and W. Yan*, “Towards Biochemical Microreactor: Nonlocal Photovoltaic Actuation of Aqueous Microdroplets in Oil-Infused PDMS Channels based on LiNbO3: Fe Crystals”, Sensors and Actuators B: Chemical, 349, 130819 (2021).
[10] X. Zhang, E. R. Mugisha, Y. Mi, M. Wang, X. Liu, Z. Gao, K. Gao, L. Shi, H. Chen, and W. Yan*, “Photovoltaic Cycling to-and-fro Actuation of a Water-Microdroplet for Automatic Repeatable Solute Acquisition on Oil-Infused Hydrophobic LN:Fe Surface”, ACS Photonics 8(2), 639-647 (2021).
[11] Z. Gao, Y. Mi, M. Wang, X. Liu, X. Zhang, K. Gao, L. Shi, E. R. Mugisha, H. Chen, and W. Yan*, “Hydrophobic-substrate based water-microdroplet manipulation through the long-range photovoltaic interaction from a distant LiNbO3:Fe crystal”, Opt. Express 29(3), 3808-3824 (2021).
[12] L. Shi, X. Wang, K. Gao, H. Chen, W. Yan, “Growth of homogeneous-phase YIG grains on Si substrates and their optical properties on a micron scale”, Ceramics International 47, 14067–14074 (2021).
[13] X. Zhang, K. Gao, Z. Gao, Z. Zan, L. Shi, X. Liu, M. Wang, H. Chen, and W. Yan*, “Photovoltaic splitting of water microdroplets on a y-cut LiNbO3:Fe crystal coated with oil-infused hydrophobic insulating layers”, Opt. Lett. 45(5), 1180-1183 (2020).
[14] K. Gao, X. Zhang, Z. Zan, Z. Gao, L. Shi, X. Liu, M. Wang, H. Chen, and W. Yan*, “Visible-light-assisted condensation of ultrasonically atomized water vapor on LiNbO3:Fe crystals”, Opt. Express 27(26), 37680-37694 (2019).
[15] F. Li, X. Zhang, K. Gao, L. Shi, Z. Zan, Z. Gao, C. Liang, E. R. Mugisha, H. Chen, W. Yan*, “All-optical splitting of dielectric microdroplets by using a y-cut-LN-based anti-symmetrical sandwich structure”, Opt. Express 27(18), 25767-25776 (2019).
[16] Sh. Li, C. Liang, F. Li, L. Shi, C. Du, B. Fan, X. Wang, Z. Zan, H. Chen, and W. Yan*, “Direct laser writing combined with a phase-delay probe,” Opt. Lett. 43(2), 322-325 (2018).
[17] B. Fan, F. Li, L. Chen, L. Shi, W. Yan*, Y. Zhang, S. Li, X. Wang, X. Wang, and H. Chen, “Photovoltaic Manipulation of Water Microdroplets on a Hydrophobic LiNbO3,” Phys. Rev. Applied 7(6), 064010 (2017).
[18] X. Wang, W. Yan*, Y. Zhang, L. Zhang, L. Shi*, Y. Huang, M. Wu, X. Wang, and H. Chen, “Threshold Effect in the Mg-Doping Dependence of the Photocatalytic Ability of LiNbO3 Nanoparticles,” J. Am. Ceram. Soc. 100(2), 739-745 (2017).
[19] L. Chen, B. Fan, W. Yan*, S. Li, L. Shi, and H. Chen, “Photo-assisted splitting of dielectric microdroplets in a LN-based sandwich structure,” Opt. Lett. 41(19), 4558 (2016).
[20] G. Liang, W. Yan*, D. Wang, L. Shi, X. Jiang, Z. Shang, F. Zhang, F. Jia, S. Li, M. Li, L. Zhang, J. Jing, M. Wu, Y. Zhang, G. Chen, and H. Chen “Photo-assisted proton exchange and chemical etching on Fe-doped lithium niobate crystals,” Opt. Express 23(1), 19-25 (2015).
[21] W. Yan*, P. Minzioni, G. Nava, P. Galinetto, Lihong Shi and V. Degiorgio, “Critical composition of reduced pure-LiNbO3 crystals: A sudden change in optical properties,” App. Phys. Lett. 98(15), 151112 (2011).
[22] W. Yan*, L. Shi, H. Chen, X. Zhang, and Y. Kong, “Investigations on the UV photorefractivity of LiNbO3: Hf”, Optics Letters, 35, 601~603 (2010)
[23] W. Yan*, L. Shi, H. Chen, X. Shen, and Y. Kong, “Light scattering induced by opposite microdomains in LiNbO3:Fe:Hf crystals,” Opt. Express, 18(11), 11949-11954 (2010).
[24] W. Yan*, Y. Li, L. Shi, H. Chen, Sh. Liu, L. Zhang, Z. Huang, Sh. Chen, and Y. Kong, “Photochromic effect in LiNbO3: Fe: Co”, Optics Express, 15, 17010~17018 (2007).
[25] W. Yan*, H. Chen, L. Shi, Sh. Liu, and Y. Kong, “Investigations of the light-induced scattering varied with HfO2 codoping in LiNbO3:Fe crystals”, Applied Physics Letters, 90, art. no. 211108 (2007).
[26] W. Yan, Y. Kong*, L. Shi, H. Liu, X. Li, J. Xu, S. Chen, L. Zhang, Z. Huang, Sh. Liu, and G. Zhang, “Investigations of centers formed in UV light induced absorption for LiNbO3 highly doped with Mg and Hf”, Optics Express, 14, 10898~10906 (2006)
六、联系人:阎文博 ,联系方式:yanwenbo@hebut.edu.cn