闵乃本,晶体物理学家,1935年8月生于江苏如皋,1959年毕业于南京大学,留校执教,1981年任副教授,1983年任博导,1984年被特批为教授,1987年访.日本东北大学获理学博士。1987年创建材料科学系及研究所,1991年当选为中国科学院院士,1992年任固体物理所所长,并任国家攀登计划“光电功能材料”首席科学家。1994年主持固体微结构国家重点实验室,同年任国家教委科技委副主任。1997年任“九三学社”中央副主席及江苏省委主委,1998年任全国政协常委及江苏省政协副主席。 闵乃本长期从事晶体生长、晶体缺陷、晶体物理性能的研究。他研制成功“电子束浮区区熔仪”,生长出钨、铌、钼单晶体,于1964年获国家计委、国家经委、国家科委颁发的工业新产品二等奖。他和他的同事发展了能够显示晶体中位错线和位错网络的浸蚀法,澄清了体心立方晶体中的位错组态和亚晶界的位错结构;他们利用双折射貌相法首次观察到螺位错的端点像,基于弹性、光弹的各向异性,建立了螺位错端点像的成像理论,将双折射貌相法发展成研究和检测透明晶体中位错和内应力的有效方法;他们的“晶体缺陷研究’’于1982年获国家自然科学二等奖。 关于近平衡条件下的晶体生长机制与动力学研究,早在50年代Burton、Ca】)rera、Franl【基于常键模型建立了完整晶体的生长理论,基于螺位错机制建立了缺陷晶体的生长理论。此后未能取得重要进展。自1986年起,闵乃本等提出了各向异性变键模型,系统地研究了晶面原子多体互作用对晶体的表面能、台阶能、表面粗糙化、生长动力学的影响,改善了完整晶体的生长理论。自1987年起,闵乃本等基于晶体缺陷邻近的原子组态和缺陷的内禀特性,以统一的观点研究了不同类型的缺陷对晶体生长的贡献,将晶体生长的螺位错机制推广到任意类型的位错,提出了晶体生长的层错机制、孪晶机制、重人角机制以及重人角与粗糙面的协同机制,并发展了相应的生长动力学。从而完善了缺陷晶体的生长理论。该理论已被 国际学术界所接受,并被国际知名研究组的细致的实验所证实。 在远离平衡条件下,晶体生长中的物质聚集和图样形成(pattern.formation)是近年来凝聚态物理中的重要课题。这一非线性现象的澄清,更多地依赖于定量的、精确的实验结果。自1990年起,闵乃本及其合作者对晶体生长形态稳定性、枝晶、分形的生长进行了系统的实验研究。他们首次发现了电化学沉积系统中普遍存在的电致对流,以及电致对流对图样选择(I~attem Select.ion)的重要影响;基于实验观察,提出了图样演变过程中的图样选择律;揭示了生长界面邻近对流噪声对图样选择和形态演变的影响,以及生长界面前沿溶质浓度场的内禀振荡及其导致的生长界面的周期粗糙化。上述研究促进了晶体生长科学与非线性科学的交叉、渗透。 闵乃本总结了他们关于晶体生长的理论与实验研究,出版了专著《晶体生长的物理基础》,该书获国家优秀科技图书一等奖。 自1978年以来,闵乃本及其合作者致力于介电体微结构和介电体超晶格的研究。他们将超晶格的概念由半导体推广到介电体,建立了介电体超晶格理论。他们发展了通过控制介电体微结构来制备介电体超晶格的技术,创造了“生长条纹技术”,成功地制备了具有周期铁电畴结构的LN、LT、BNN、’IGS超晶格,利用“室温极化技术”制备成功具有准周期铁电畴结构的LT、SBN超晶格,利用“体全息热固定技术”制备成功介电常数周期调制的LN:Fe二维超晶格(二维光子晶体)。首次在实验上验证了准位相匹配理论,将准位相匹配理论由周期结构推广到准周期结构,预言在准周期超晶格中可以实现耦合光参量过程,在LT、SBN准期超晶格中实现了高转换效率的三次谐波产生和多波长二次谐波产生,这是自1984年准晶发现以来有关准晶和准周期材料的第一个有应用价值的实验结果。他们提出了处理二维非线性介电体超晶格(二维非线性光子晶体)的四波非线性动力学理论,理论上预言并在实验上证实了在这类二维超晶格中存在一种新型的光学双稳效应。他们系统地发展了在周期和准周期介电体超晶格中超声波传播与激发理论,并利用LN、LT、BNN介电体超晶格制备成功超高频(眦)的超声谐振器和换能器。他们利用微波近场显微术实现了介电体超晶格中的介电常数和介电损耗的成像,其分辨率达亚微米。他们的系统的实验与理论结果,开拓了通过控制微米级的微结构来研究与发展新材料、新器件的道路。 闵乃本致力于培养学者。他所培养的博士中已有一批成为南京大学固体微结构物理国家重点实验室、物理系、材料科学系的学术骨干,其中一人获吴健雄物理奖,三人获香港求是基金会杰出青年学者奖,二人获国家杰出青年科学基金。闵乃本于1977年获国家级教学成果一等奖。闵乃本发表论文260余篇,并有专著一部。
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