姚熹

        姚熹,材料科学家,1935年9月28日生于江苏苏州。1952年毕业于上海大同大学附中二院高中。同年经全国统考被录取为北京俄语专科学校留苏预备部学员,后因病休学。1953年进入上海交通大学电机系,1957年毕业后留校,并随校迁往西安。历任西安交通大学助教、讲师、副教授、教授。1997年担任同济大学教授。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。
        1979年10月姚熹作为访问学者去美国宾州州立大学材料研究所进修,1980年6月转攻博士学位,并于1982年4月以1年零10个月的极短时间,获得固态科学博士学位。随后又在该校进行了博士后研究。1983年3月姚熹回到西安交通大学担任电子工程系副教授、系主任。1984年特批为教授、博士生指导教师。1993年西安交通大学成立电子与信息工程学院,姚熹担任首任院长,后任该院名誉院长。1997年任同济大学功能材料研究所所长。
        姚熹曾任国家高技术新材料专家委员会第一、二、三届委员(1987~1996年),国家自然科学基金会材料与工程学部第一、二、三届评议组成员(1985~1991年),国务院学位委员会电子学与通讯学科第二、三、四届学科评议组成员(1984~),国家教委科技委材料学科组副组长(1986~1996)。是中国材料研究学会、中国硅酸盐学会、中国电子学会及其学术委员会、专业委员会常务理事、理事、委员,并担任陕西省科学与技术协会副主席。是中国科学院兼职研究员,中国科学院硅酸盐研究所先进陶瓷与微结构开放实验室副主任和无机功能材料开放实验室主任。他也是上海交通大学、中山大学、四川联合大学、电子科技大学等近十所院校的兼职教授。
        1989年姚熹当选为国际陶瓷科学院首批院士,1993年当选为国际铁电学顾问委员会委员,并倡议成立亚洲铁电学协会,当选为首任主席。他是美国陶瓷学会、材料学会、IEEE等多个学会会员、高级会员。姚熹曾被法国国家研究中心(CNRS)固态化学研究所聘任为高级研究员,新加坡国立大学、南洋理工大学聘任为教授。他是国际铁电学报、快报、铁电学评论、欧洲固态化学与无机化学、陶瓷工业等国际学术刊物的编委。
        姚熹主编和编写了7本专著和教科书,在国际、国内学术刊物上发表论文300余篇,获得十余项中国专利、一项美国专利、二项新加坡专利,并起草了二项国家标准,曾多次获得国家教委、电子工业部科技成果奖。姚熹于1985年被评为陕西省劳动模范、陕西省优秀教师。1986年由国家人事部和国家科委授予首批有突出贡献的中、青年科技专家,1994年教师节全国教育工会隆重表彰并授予姚熹全国“三育人”先进个人荣誉称号。1996年获光华科技一等奖。
        姚熹自50年代末开始长期从事功能陶瓷的教学和研究工作,他已经培养了博士30名,硕士数十名。
        1980年姚熹成功地用热压方法制备了各种铌酸锂双晶,研究了双晶界面的结构及晶界对于材料介电性质的影响,提出了双晶界面上的势垒结构及其界面模型,发现了极化矢量相互对接的双晶界面起着阻滞晶体压电谐振的作用。根据对多晶陶瓷介电频谱的测量发现了电子陶瓷中的晶粒压电共振现象,证实了50年代著名电介质物理学家麻省理工学院Von Hippel教授提出的铁电陶瓷中的晶粒压电共振效应的猜想。1982年他的博士学位论文获得施乐(Xerox)奖。1983年他用计算机电路模拟方法,计算出了晶粒大小和取向都随机分布的多晶聚集体的介电频谱,其结果与实验十分吻合。为此,他获得了美国陶瓷学会1985年的Ross奖,只有很少著名的陶瓷学家获得过这一殊荣。
        姚熹对弛豫型铁电体进行了长期而系统的开拓性研究。1960到1965年期间,他与苏美等国科学家大体同步研究了钛酸锶铋陶瓷的介电行为与极化弛豫现象,提出了铁电现象可能与晶体中的缺陷和离子型极化弛豫有关,其间可能存在着某种中间过渡状态。1982年他利用在偏置电场下测量锆钛酸镧铅(PLZT)的介电温谱和极化—去极化行为,通过反复、大量、细致的实验,从司空见惯的介电频谱的细微变化中发现了一种新的反常弥散,提出了在化学组成复杂的铁电体中存在着线度为数十纳米的极性微畴,这种微畴在偏置电场作用下可以通过热激活转变为通常的铁电畴,并将这种转变称之为“微畴—宏畴”转变(Micro-Macro Domain Transition),并提出了铁电晶体中的“纳米非均匀性”这一重要概念,不久,中国科学院上海硅酸盐研究所和美国里海大学(Lehigh Univ. )材料研究中心分别用高分辨率透射电镜直接在多种弛豫型铁电体中观察到了微畴,证实了有关微畴的设想。以姚熹为首的研究组又通过偏置电场下X射线衍射、小角度光散射和电诱双折射等随着温度的变化观察到了“微畴—宏畴转变”所导致的微小结构变化。1989年美国宾州州立大学又用透射电镜直接观察到了“微畴—宏畴转变”,至此姚熹所提出的“微畴—宏畴转变”机制被世界铁电学界广泛认可和接受。美国工程院院士、世界著名铁电学家克罗斯教授称“微畴的发现是铁电体研究中的一个重大事件,在理论和应用方面均将产生重大影响”。1985年根据弛豫型铁电体方面的研究成果,姚熹与克罗斯提出了有关超顺电态的设想,认为广泛弥散着的微畴在一定的温区被激活后就是在电磁对偶关系中唯一尚未发现的超顺电态。这一观点已得到铁电学界越来越广泛的实验支持,并导致了对可逆(可开关)热释电效应、压电效应等一系列新现象的研究,这些新现象对发展机敏材料有重要的应用前景。在对弛豫型铁电体的研究过程中,姚熹与张良莹教授还发展了一种独特的测量电介质超慢极化弛豫的研究方法——线变电太法,这一技术1986年获我国电子工业部科技成果二等奖。
        1959年美国著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德.费因曼大胆地提出“按照人的意志安排原子”的设想。1986年姚熹教授在微畴—宏畴转变现象的启发下,提出了在纳米尺度上把不同的材料复合起来,可以创造出性能优异的新材料的设想。1986年初,姚熹向国家教委和国家科委提出了有关发展纳米复合功能材料的建议,他的建议很快被采纳。同时他积极参与制定和实施中国高技术新材料发展计划(863计划),把精细(纳米)复合功能材料研究作为材料科学方面探索性较强的一个前沿研究方向列入了该计划。在姚熹大力促进、精心组织和直接参与指导下,我国在纳米复合功能材料研究方面已进入国际先进行业。

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