李晓娜

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1990年-1994年大连理工大学金属材料学士1994年-1997年大连理工大学金属材料硕士1998年-2001年大连理工大学材料物理与化学博士工作经历

1997年-1999年担任大连理工大学三束材料改性国家重点实验室助教。

1999年-2003年担任大连理工大学三束材料改性国家重点实验室讲师。

2002年-2003年担任法国南锡冶金矿业学院LSG2M实验室博士后。

2003.12-2007.12大连理工大学物理与光电工程学院三束材料改性教育部重点实验室副教授。[1]

2007.12至今大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室副教授。[1]

科研成就

研究领域

主要研究工作

一、基于团簇模型的Cu合金薄膜的成分设计及制备表征，主要研究二元三元Cu合金薄膜。（国家自然科学基金，辽宁省和江苏省自然科学基金支持）。

已取得的研究成果包括：

1.Cu-C、Cu-Sn、Cu-Sn-C薄膜

磁控溅射沉积Cu膜中加入小原子元素C，或微量可固溶元素Sn的合金化研究表明，适量掺杂小原子元素也能够获得提高薄膜热稳性和保持低电阻率的作用，相关的结果发表在APPLIED PHYSICS LETTERS（96, 182105 2010）和Applied Surface Science(257, 3636 2011)上，同时获得发明专利一项。控制掺杂元素的添加量在固溶极限以内，有可能得到更好的热稳定性和电阻率综合效果。

2.Cu-Ni-Mo三元薄膜

采用磁控共溅射法，选择Mo作为第三组元，制备Ni、Mo共掺杂的稀Cu合金薄膜，研究结果表明，以MoNi12团簇形式可以实现均匀稳定的铜基固溶体合金，通过控制整体合金化的量，合金由于极少的固溶含量而导电率不受到明显影响。相关实验结果已获得PCT国际专利一项。

3.Cu-Ni-Nb和Cu-Ni-Sn三元薄膜

采用磁控共溅射法，分别选择Nb和Sn作为第三组元，制备Ni-Nb或Ni-Sn共掺杂的稀Cu合金薄膜，研究以团簇形式实现均匀稳定的铜基固溶体合金的可能性，通过控制整体合金化的量，合金由于极少的固溶含量而导电率不受到明显影响。

目前的研究内容：

以团簇理论为指导，采用磁控共溅射法，设计制备Cu-Ni-M（M为Ti、Ta、Nb、Sn、Cr等）系三元薄膜。

二、非晶态FeSi2与b-FeSi2基半导体块体材料以及薄膜研究（辽宁省教育厅高等学校重点实验室项目、教育部留学回国启动基金项目，大连理工大学基本科研业务费支持）。

已取得的研究成果包括：

采用磁控共溅射法，选择Cr作为第三组元取代b-FeSi2中部分的Fe元素，制备了一种属半导体材料技术领域的可调制带隙宽度的Fe3Cr1Six三元薄膜。该薄膜材料均为非晶态。相关实验结果已获得发明专利一项。

采用磁控共溅射法，选择作为Al第三组元取代b-FeSi2中部分的Si元素，制备了一种属半导体材料技术领域的可调制带隙宽度的Fex(SiAl)y三元薄膜。该薄膜材料均为非晶态。相关实验结果已获得发明专利一项。

采用磁控共溅射法，选择作为B第三组元取代b-FeSi2中部分的Fe元素，制备了一种属半导体材料技术领域的可调制带隙宽度的Fe3B1Six三元薄膜。该薄膜材料均为非晶态。相关实验结果已获得发明专利一项。

三、金属玻璃作为ITER偏滤器靶板材料的重离子束辐照模拟研究（国家自然科学基金大装置联合基金支持）。

四、利用强流脉冲电子束、离子束辐照实现不锈钢和DZ4镍基高温合金表面纳米化改性的显微结构研究（中法合作项目）。

五、准晶腐蚀表面及Ni基超合金渗氮层的电子显微分析（中法合作项目）。

共发表论文40余篇，获得发明专利四项（专利号：ZL200910312326.7，ZL201310016602.1，ZL201310016110.2，ZL201310016601.7），PCT国际专利一项（美国专利号US13/751,142，中国发明专利号：ZL201080067138.3）。

研究方向

功能电子薄膜；金属硅化物薄膜；材料微结构分析。

著作论文

主编教材一部：

1.李晓娜，羌建兵，王存山，吴爱民，高晓霞，《材料微结构分析原理与方法》，大连理工大学出版社，2014年11月出版，高等学校理工科材料类规划教材，适用于材料专业，核心课程

2010年以来发表的主要科学论文

国外期刊（# 表示通讯作者）

1. L i X N#, Ding J X, Wang M, Chu J P, Dong C. Application of cluster-plus-glue-atom model to barrierless Cu–Ni–Ti and Cu–Ni–Ta films. Journal of Vacuum Science & Technology A, 2014, 32(6): 061510.（SCI）

2. Li X N#，Ding J X, Xu L Y, Bao C M, Chu J P, Dong C. Carbon-doped Cu films with self-forming passivation layer. Surface & Coatings Technology, 2014, 244: 9-14. (SCI、EI收录, IF=2.199)

3. Li X N#, Wang M, Zhao L R, Bao C M, Chu J P, Dong C. Thermal stability of barrierless Cu-Ni-Sn films. Applied Surface Science, 2014, 297: 89-94. (SCI、EI收录, IF=2.538)

4. Li X N#, Zhao L R, Li Z, Liu L J, Bao C M, Chu J P, Dong C. Barrierless Cu-Ni-Nb thin films on silicon with high thermal stability and low electrical resistivity. Journal of Materials Research, 2013, 29: 605. ( SCI、EI收录, IF=1.815)

5. Li X N#, Liu L J, Zhang X Y, Chu J P, Wang Q, Dong C. Barrierless Cu-Ni-Mo interconnect films with high thermal stability against silicide formation. Journal of Electronic Materials, 2012, 41(12): 3447 -3452. (SCI、EI收录，IF=1.635, 他引1次)

6. Zhang X Y(学生), Li X N#, Nie L F, Chu J P, Wang Q, Lin C H, Dong C. Highly stable carbon -doped Cu films on barrierless Si. Applied Surface Science, 2011, 257(8): 3636-3640. (SCI、EI收录, IF=2.103）

7. Nie L F(学生)，Li X N#，Chu J P，Wang Q，Lin C H, Dong C. High thermal stability and low electrical resistivity carbon-containing Cu film on barrierless Si，Applied Physics Letters, 2010, 96: 182105. (SCI、EI收录, IF=3.55, 他引2次)

8. Li X N#, Li S B, Nie L F, Li H, Dong C, Jiang X. Preparation of amorphous FexSi(1?x) film using unbalanced magnetron sputtering. Thin Solid Films, 2010, 518: 7390–7393. (SCI、EI收录, IF=1.727, 他引2次)

9. Deng D W, Lu J, Li X N. The effect of arc current on the microstructure and wear characteristics of satellite 12 coatings deposited by PTA on duplex stainless steel. Materials Transactions. 2013, 54(9): 1851-1856. (SCI、EI收录, IF=0.588)

10. Deng D W, Xia H F, Chen R, Li X N. Fused line study of 17-4PH stainless steel deposited with Co-based alloy. Materials Transactions, 2013, 54(11): 2162-2165. (SCI、EI收录, IF=0.588)

11. Li B Z, Wang Q, WangY M, Qiang J B, Li X N, Ji C J, Guo X L, Dong C, Zuo L Q. A ferrite stainless steel Cr27Mo6Al3Cu with oxidation resistance. Materials & Design, 2012, 40: 171-175. （SCI、EI收录, IF=2.913）

12. Mei X X, Fu J Q, Li X N, Sun W F, Dong C, Wang Y N. Surface nanostructure of a directionally solidified Ni-based superalloy DZ4 induced by high intensity pulsed ion beam irradiation. Applied Surface Science, 2012, 258(20): 8061-8064. (SCI、EI收录, IF=2.112)

13. Zhang X D, Hao S Z, Li X N, Dong C, Grosdidier T, Surface modification of pure titanium by pulsed elecron beam. Applied Surface Science, 2011, 257(13): 5899-5902. (SCI、EI收录, IF=2.103, 他引12次)

14. Shi X L, Tan Y, Xu F M, Dong Y L, Zhang Z J, Li X N, Wang L. Mechanical properties of Al2O3-SiC-C composites using polycarbosilane as SiC Precursor. Journal of Alloys and Compounds, 2010, 490: 484–487.( SCI、EI收录, IF=2.135, 他引2次)

15. DIYATMIKA Wahyu, LIN C. H, CHU Jinn P, YEN Y. W, WICAKSONO Sigit Tri, Li X. N, DONG C，Copper alloy films: Enhanced thermal stability and their potential barrier-free applications，Progress in Natrual Science: Materials International , 2011, 21:355-364.（台湾科技大学）

国内期刊

1. 李晓娜#, 郑月红, 李震, 王苗，张坤，董闯. 基于团簇模型设计的Cu-Cu12-[Mx/(12+x)Ni 12/(12+x)]5 (M=Si,Cr,Cr+Fe)合金抗高温氧化研究. 物理学报, 2014, 02: 332-343. (SCI、EI收录, IF=0.845)

2. 李晓娜#, 郑月红, 李胜斌, 董闯. 磁控溅射法制备 β 型 Fe3Si8M 系三元薄膜. 物理学报，2012, 61(024): 496-504. (SCI收录, IF=1.016)

3. 李胜斌(学生)，李晓娜#，董闯，姜辛，基于β-FeSi2的(Fe, M)Si2三元合金相形成规律，物理学报，2010，59（06），4267-4278. (SCI收录，IF=1.259, 他引2次)

4. Mei X X, Fu J Q, Li X N, Rosthtein V P, Koval N N, Ma T C. Surface alloying of Al fimls/Ti substrate based on high-current pulsed electron beams irradiation. Rare metals, 2014, 33(2): 155-160.( SCI、EI收录, IF=0.806) (英文文章)

5. Zhao Y, Zhao J, Li X N. Microstructural evolution and change in hardness during creep of NF 709 austenitic stainless steel. Acta Metallurgica Sinica, 2011, 24(3): 220-224. (SCI、EI收录, IF=0.410) (英文文章)

6. 李群, 王清, 李晓娜, 高晓霞, 董闯. 三元β-Ti-Mo-Zr(Sn)合金析出相对弹性模量和力学性能的影响. 金属学报, 2013, 49(9): 1143-1147. (SCI、EI收录, IF=0.612）

7. 于晶晶, 王清, 李晓娜, 石尧, 董闯, 冀春俊, 徐香明. 基于团簇结构模型的镍基高温合金成分设计. 材料热处理学报, 2013, 34(008): 184-188.（EI收录）

8. 许富民, 李佳艳, 张志军, 石小磊, 李晓娜, 谭毅. 烧结助剂添加方式对AlN陶瓷力学性能的影响. 机械工程材料, 2011, 35(7), 50-57.

9. 方园园, 赵杰，李晓娜，HR3C钢高温时效过程中的析出相，金属学报，2010,46,（7）844-849. (SCI、EI收录, IF=0.328, 他引4次)

国际会议

1. Xu L Y(学生), Li X N#, Chu J P, Dong C. The preparation for Cu(Sn) films of Barrierless Interconnection. Materials Science Forum. Vols. 2010, 654-656: 1744-1747 (EI、ISTP收录)

2. Li X N#, Jin L J, Zhao L R, Dong C. Stability and Microstructure Characterization of Barrierless Cu (Sn, C) Films[C]. Advanced Materials Research. 2014, 1052: 163-168. (待收录)

3. Wang Q, Zhang X D, Li X N, Ji C J, Dong C. Designing multi-component β-Ti alloys with low young’s modulus. Materials Science Forum. 2013, 747(2): 885-889. (EI, ISTP收录)

4. Grosdidier T, Zhang X D, Wu J, Alain-Bonasso N, Zhang K M, Zou J X, QinY, Li X N, Hao S Z, Dong C. Crater Eruption Induced by High Current Pulsed Electron Beam (HCPEB) Treatment. Materials Science Forum 2010, Vols. 654-656: 1700-1703. (EI、ISTP收录)

5. Fang Y Y(学生), Li X N, Qi L, Li D M, Zhao J. The effect of thermal aging on tensile property of HR3C steel. Fracture Mechanics Symposium, 2009: 343-346. (ISTP收录)

2010前发表的学术论文

1. 牛华蕾(学生)，李晓娜#，胡冰，董闯，姜辛, 纳米b-FeSi2/a-Si多层膜室温光致发光分析，物理学报，2009, 58 (06) : 4117-4122. (SCI收录, IF=1.003, 他引1次)

2. Li X N#，Hu B, Dong C, Jiang X. Structural evolution upon annealing of multi-layer Si/Fe thin films prepared by magnetron sputtering, Materials Science Forum, 2007，Vols. 561-56：1161-1164. (EI收录)

3. 胡冰(学生)，李晓娜#，董闯，姜辛，磁控溅射法合成纳米?-FeSi2/a-Si多层结构，物理学报，2007，56(12):7188-7194. (SCI收录, IF=1.277)

4. 胡冰(学生)，李晓娜#，王秀敏，董闯，MEVVA离子源制备Fe/Si系薄膜的颗粒污染问题，真空，2006，43(3):21-24.

5. Li X N#, He H, Hao S Z, Dong C, Czerwiec T, Michelh H. TEM investigation of nitrided Inconel 690 prepared by low temperature plasma assisted processes. Journal of Korean Physical Society, 2005, Vols. 46: S75-S79. (SCI、ISTP收录, IF= 0.828, 他引3次)

6. Li X N#, Dong C, Xu L. High-quality semiconductor carbon-doped beta-FeSi2 film synthesized by MEVVA ion implantation. Materials Science Forum, 2005, Vols. 475-479: 3803-3806. (SCI、EI、ISTP收录, IF= 0.399)

7. Li X N#, Nie D, Dong C, Xu L, Zhang Z. Structure characterization and photon absorption analysis of carbon-doped ?-FeSi2 film. J. Vac. Sci. Technol. A, 2004, 22(6): 2473-2478. (SCI、EI收录, IF= 1.399, 他引2次)

8. Dong C, Li X N, Nie D, Xu L, Zhang Z, High-quality carbon-doped ?-FeSi2 Film Synthesized by ion implantation. Thin Solid Films, 2004,461(1): 48-56. (SCI、EI收录, IF= 1.569, 他引2次)

9. 李谋(学生), 李晓娜，林国强，张涛，董闯，闻立时，脉冲偏压电弧离子镀Ti/TiN纳米多层薄膜的结构与硬度。材料热处理学报, 2005, 26(6):49-52.( EI收录)

10. 梅显秀，李晓娜，孙文飞等，强流脉冲离子束辐照对DZ4合金微观结构的影响. 稀有金属材料与工程，2009（8）38:1348-1352. (SCI、EI收录, IF= 0.161)

11. Saker A, He H, Czerwiec T, Li X N, Tran Huu L, Dong C, Michel H, Frantz C. Reactive magnetron sputtering of Inconel 690 by Ar–N2 plasma，Thin Solid Films ,2008, 516(6): 1029–1036. (SCI、EI收录, IF=1.727, 他引7次)

12. 张礼平,李剑锋, 李国卿, 王兆松, 李晓娜, 董闯. 2024铝合金表面镀CrNx多层膜的研究. 真空科学与技术学报, 2008, 28(5): 445-449.

13. 崔立英(学生)，李晓娜，齐 民. Al-4%Cu 过饱和合金在强磁场中时效行为. 中国有色金属学报， 2007, 12:1967-1972. (EI收录)

14. Cui LY(学生), Li X N, Qi M. Precipitation hardening behavior of Al-4wt.%Cu alloys aged at low temperature under high magnetic field. Materials Science Forum, 2007, 561-565: 171-174. (EI、ISTP收录)

15. 孙文飞，梅显秀，李晓娜，赵林，马腾才，雷明凯，强流脉冲粒子束辐照对DZ4合金性能的影响。强激光与粒子束，2006, 18(12):2082-2086. (EI收录)

16. 赵彦辉，林国强，李晓娜，董闯，闻立时，脉冲偏压对电弧离子镀Ti/TiN纳米多层膜显微硬度的影响，金属学报，2005，41(10): 1106-1110. (SCI收录, IF= 0.366, 他引2次)

17. 董闯，李晓娜，王轶农，SHEK C H，LAI J K L，WONG K W, 双相钢中？相的初期魏氏体生长，电子显微学报，2004，23(4)：412.

18. Veys D, Rapin C, Li X N, Aranda L, Fournee V, Dubois J M. Electrochemical behavior of approximant phases in the Al-(Cu)-Fe-Cr system. Journal of Non-Crystalline Solids, 2004, 347(1-3):1-10. (SCI、EI收录, IF=1.264)

中国电子显微镜学会会员；Materials and Design，半导体学报等学术期刊审稿人。