基本信息人才需求科学研究论文专著教育教学学生喜讯
基本信息
申艳青，理学博士，副教授，博士生导师，哈尔滨工业大学物理学院


研究领域：新型功能材料的计算模拟
（计算模拟方法：第一性原理计算与分子动力学模拟）

欢迎有志于材料计算模拟的同学， 加入本研究小组

地址：哈尔滨工业大学理学楼209室

Email：shenyanqing2000@163.com

工作经历
时间工作经历
2016.04-至今 哈尔滨工业大学物理学院博士生导师
2014.01-2015.01 美国石溪大学 访问学者 （合作导师：欧洲科学院院士Artem R. Oganov）
2013.12-至今 哈尔滨工业大学物理学院 副教授
2009.07-2013.12 哈尔滨工业大学物理系讲师




教育经历
2000年-2004年 吉林大学物理学院 国家理科人才培养基地班 理学学士

2004年-2009年 哈尔滨工业大学物理系 本博连读 理学博士

获奖/专著
2018年 获黑龙江省自然科学二等奖（排名第三）

2017年 获黑龙江省高校科学技术奖 一等奖 （排名第四）

2018年 科学出版社出版专著《钽铌酸钾功能晶体》（排名第五）

主要学术任职
科技部专家库专家

国家自然科学基金通信评审专家

教育部学位与研究生教育发展中心通讯评议专家

研究领域
新型功能材料的计算模拟 （计算模拟方法：第一性原理计算与分子动力学模拟）

材料计算模拟，是理论推导和实验操作之外新兴的科学研究手段，是当今科学界的热门且必备的科研工具。很多重大的科学发现都是由计算模拟获得的。计算模拟把艰深的物理理论和繁琐的实验参数都集成到计算机软件包中。初学者不需要深厚的理论和实验基础，学会使用计算模拟软件就可以进行科学研究，上手快，耗时短。和理论与实验不一样，模拟不需要时时关注计算进程。计算过程中，研究者可以阅读文献、撰写文章。所以在同等努力和时间投入的情况下，材料计算模拟较容易作出成果。

研究方向：

1. 石墨烯等二维材料及二维材料异质结构

2. 高性能光催化与电催化材料探索

3. 新型储氢与储钠材料设计

4. 分子传感器 （分子吸附）

5. 金属离子电池

6. 固体氧化物异质结构的界面调控

7. 基于密度泛函微扰理论与多体微扰理论的第一性原理计算
第一性原理计算为什么重要？

第一性原理计算能够在原子与分子水平解释宏观实验现象和调控材料的各种性能，更能进行新材料新结构的理论设计。因此第一性原理计算已经成为物理、化学、材料以及工程应用领域必备的科研工具。

第一性原理计算预测了很多重大的科研成果。1985年以来，利用第一性原理计算共发表SCI论文22万多篇。而近3年就有7万多篇，其中“ESI高被引论文”781篇，仅Nature、Science正刊就发表60多篇。

学校“哈尔滨工业大学高性能计算中心”建有大型计算的服务器集群——“面向科学计算和海量数据处理的云计算平台”，并已经购买集成 CASTEP 和 Dmol³ 等第一性原理软件在内的 Materials Studio 材料计算平台。

课题组也有自己的计算机群，目前主要使用CASTEP，Quantum-Espresso， USPEX等第一性原理相关软件。


科学研究需要具备的四大能力
（1）身心健康，能够认真接受批评的能力。拥有比较强大的内心，宠辱皆忘，笑面人生。（提示：任何人都不完美，会受到他人的批评。受到批评后，应该认真思考，有则改之，无则加勉。而不是去纠结自己明明没有犯错，他人为什么总是批评你）

（2）工作勤奋，有较强的独立科研能力。（提示：科研是繁琐的工作，科研过程往往是单调或重复的。要能够坐得住板凳、耐得住寂寞，科研才会有收获）

（3）精通英语，有较强的阅读写作和口语交流能力。（提示：科研要阅读大量文献，成果发表要撰写论文，参加国际会议或留学要用英语交流）

（4）乐观向上，有较强的抗挫能力。（提示：学业完成，不是敲锣打鼓热热闹闹轻而易举就能做到的。科学研究不容易，书到用时方恨少，事非经过不知难。一旦做起科研，才发现有太多的东西需要学习，却没有那么多时间去学；科学研究并不总是一帆风顺的，会有成功，也会有失败；论文发表过程中也可能会经历数次拒稿。可能还有很多其他事情需要默默承受）

重要提示：请有志于科学研究的同学认真修炼自己，尽快具备科研四大能力。


所在团队：辐射与材料研究中心
中心负责人

周忠祥 教授个人主页 http://homepage.hit.edu.cn/zhouzongxiang

主要成员

王晓鸥博士、教授， 博士生导师

孟庆鑫博士、教授， 硕士生导师

宫德维博士、副教授，硕士生导师

田 浩博士、教 授， 博士生导师

申艳青博士、副教授，博士生导师

袁承勋博士、副教授，博士生导师

李 均博士、副教授，博士生导师

王 莹博士、副教授

胡程鹏博士、讲师


科研项目

项目名称KTN及其表面界面中氧空位与掺杂离子的第一性原理研究

项目来源国家自然科学基金项目

开始时间2013-01-01

结束时间2015-12-01

担任角色负责

项目类别纵向项目

项目状态完成



项目名称无铅KTN体块与薄膜的物理特性

项目来源国家博士后基金

开始时间2013-03-01

结束时间2015-03-01

担任角色负责

项目类别纵向项目

项目状态完成



项目名称KTN固溶体的LiNa掺杂与点缺陷效应

项目来源校创新基金

开始时间2011-01-01

结束时间2012-12-01

担任角色负责

项目类别纵向项目

项目状态完成



项目名称"863"高科技项目

开始时间2011-07-01

结束时间2016-06-01

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态完成



项目名称********等离子体**研究

开始时间2015.07

结束时间2016.06

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态完成


人才需求


科学研究需要具备的四大能力：

（1）身心健康，能够认真接受批评的能力。拥有比较强大的内心，宠辱皆忘，笑面人生。

（2）工作勤奋，有较强的独立科研能力。

（3）精通英语，有较强的阅读写作和口语交流能力。

（4）乐观向上，有较强的抗挫能力。

重要提示：请有志于科学研究的同学认真修炼自己，尽快具备科研四大能力。

本科生
欢迎物理学科的大二和大三的校内本科生到课题组进行科学研究。

毕业去向：攻读硕士，本博连读，国外大学研究生

每年招收2人。

硕士生
欢迎物理学科的本科生以推荐免试或报考硕士的形式到本课题组攻读硕士学位。

毕业去向：硕博连读，直攻博，或去华为、中兴等大型企业就职

每年招收硕士生2人

博士生

欢迎物理、材料、化学等相关学科的同学到本课题组攻读博士学位，包括硕博连读，直攻博和申请-考核三种形式。

参加申请-考核的同学还应满足如下要求：

1. 哈尔滨工业大学博士生招生“申请-考核”工作办法。

2. 有较强的理论分析能力和第一性原理计算经验。

3. 硕士期间取得独创性研究成果者优先。
毕业去向：国内高校、科研院所和大型企业任职，国外大学博士后

每年招收博士生1-2人。

学校“哈尔滨工业大学高性能计算中心”建有大型计算的服务器集群——“面向科学计算和海量数据处理的云计算平台”，课题组也有自己的计算机群。

哈工大已经购买集成 CASTEP 和 Dmol³ 等第一性原理软件在内的 Materials Studio 材料计算平台。目前课题组主要使用CASTEP，Quantum-Espresso， USPEX等第一性原理软件。

欢迎有志于材料计算模拟的同学， 发email至shenyanqing2000@163.com 或直接到理学楼209室进行联系。

重要提示：2019硕士名额仍有空缺

期刊论文
Researchgate:https://www.researchgate.net/profile/Yanqing_Shen

31. Xu Gao, Yanqing Shen*, Yanyan Ma, Shengyao Wu, Zhongxiang Zhou. ZnO/g-GeC van der Waals Heterostructure: Novel Visible-light Photocatalyst for Small Molecule Splitting and Modulated Electronic Properties via External Strain and Electric Field. Journal of Materials Chemistry C 7, 4791-4799 (2019).(pdf)

30. Xu Gao, Yanqing Shen*, Yanyan Ma, Shengyao Wu, Zhongxiang Zhou. Graphene/g-GeC Bilayer Heterostructure: Modulated Electronic Properties and Interface Contact via External Vertical Strains and Electric Field. Carbon 146, 337-347 (2019).(pdf)

29. Xu Gao, Yanqing Shen*, Yanyan Ma, Shengyao Wu, Zhongxiang Zhou. A Water Splitting Photocatalysis: Blue Phosphorus/ g-GeC van der Waals Heterostructure. Applied Physics Letters 114, 093902 (2019).(pdf)

28. Xu Gao, Yanqing Shen*, Yanyan Ma, Shengyao Wu, Zhongxiang Zhou. First-principles insights into efficient band gap engineering of the blue phosphorus/g-C₃N heterostructure via external vertical strains. Applied Surface Science 479, 1098-1104 (2019).(pdf)

27. Xu Gao, Yanqing Shen*, Yanyan Ma, Shengyao Wu, Zhongxiang Zhou. Efficient band gap engineering and enhanced optical absorption of vertical germanene/h-AlN bilayer heterostructure: potential new electronics and optoelectronics. Physica Status Solidi B 256, ** (2019).(pdf)

26. Jun. Li*, Wenjing Wu, Yanqing Shen*, Pan Zhang, Yang Hong, Han Bai, Guangmao Li, Zhongxiang Zhou. From LaAlO₃/SrTiO₃ to LaAlO₃/KNbO₃: Improving the transport properties of two-dimensional electronic gas in created +1/+1 interfaces. Computational Materials Science 156, 286-291 (2019).(pdf)

25. Pan Zhang, Yanqing Shen*, Wenjing Wu, Jun. Li, Zhongxiang Zhou. Enhanced photocatalytic performance of KNbO₃(100)/ reduced graphene oxide nanocomposites investigated using first- principles calculations: RGO reductivity effect. Applied Surface Science 434, 932-939 (2018).(pdf)

24. Jun. Li*, Wenjing Wu, Yanqing Shen*, Pan Zhang, You Wu, Qingxin Meng, Zhongxiang Zhou, Dechang Jia. A first principles study of ferroelectricity and magnetism coexisting in Fe-doped K_0.5Na_0.5NbO₃. Journal of Electronic Materials 47, 5773-5779 (2018).(pdf)

23. Wenlong Yang, Junsheng Han, Li Wang, Yanqing Shen, Linjun Li, Yuqiang Yang,Haidong Li, Liangyu Chen. Effect of ordered B-site cations on the structure, elastic and thermodynamic properties of KTa_0.5Nb_0.5O₃ crystal. Appl. Phys. A 123, 461 (2017).(pdf)

22. Wenlong Yang, Li Wang, Jiaqi Lin, Xiaokang Li, Hanjiang Xiu Yanqing Shen. Effect of A site and oxygen vacancies on the structural and electronic properties of lead-free KTa_0.5Nb_0.5O₃ Crystal. Journal of Electronic Materials 45, 3726–3733 (2016).(pdf)

21. Yanqing Shen*, Artem R. Oganov, Guangri Qian, Jin Zhang, Huafeng Dong, Qiang Zhu,Zhongxiang Zhou. Novel lithium-nitrogen compounds at ambient and high pressures. Scientific Reports 5, 14204 (2015).(pdf)

20. Yanqing Shen*, Wenhan Wang, Zhongxiang Zhou, Yongyuan Jiang, Chunfeng Hou, Weidong Fei. Two-dimensional electron gas in the KNbO₃:Y ultrathin film. Journal of Materials Science 50, 74-78 (2015).(pdf)

19. Yanqing Shen*, Wenhan Wang, Xiaoou Wang, Zhongxiang Zhou, Weidong Fei. First-principles study of CO₂ adsorption on KNTN (0 0 1) surfaces. Applied Surface Science 308, 269-274 (2014).(pdf)

18. Wenhan Wang, Yanqing Shen*, Xiaoou Wang, Zhongxiang Zhou, Weidong Fei. Adsorption of water on the KNTN (0 0 1) surface: A density functional theory study. Applied Surface Science 298, 102-108 (2014).(pdf)

17. Yanqing Shen, * Wenhan Wang, Zhongxiang Zhou, Yongyuan Jiang, Chunfeng Hou. The optical properties of lead-free KTa_1/2Nb_1/2O₃:M where M = Li, Na, H, Cu, Zn. Computational Materials Science 83, 294-297 (2014).(pdf)

16. Lei Wang, Hao Tian, Xiangda Meng, Huishun Chen, Zhongxiang Zhou, Yanqing Shen. Field-induced enhancement of voltage-controlled diffractive properties in paraelectric iron and manganese co-doped potassium-tantalate-niobate crystal. Applied Physics Express 7, 112601 (2014).(pdf)

15. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou, Wenhan Wang, Yongyuan Jiang, Chunfeng Hou. First-principles calculations of electronic and optical properties of lead-free KTa_1-xNb_xO₃ under high pressure. Computational Materials Science 68, 1-4 (2013).(pdf)

14. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. Structure and electronic properties of lead-free KTa_1-xNb_xO₃: Accurate Wu–Cohen and screened-exchange study. Computational Materials Science 65, 100-103 (2012).(pdf)

13. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. Structural and electronic properties of oxygen vacancy in lead-free KTa_1-xNb_xO₃: Comparative first-principles calculations. Computational Materials Science 65, 193-196 (2012).(pdf)

12. Ying Wang,Yanqing Shen, Zhongxiang Zhou. Structures and elastic properties of paraelectric and ferroelectric KTa_0.5Nb_0.5O₃ from first-principles calculation. Physica B-Condensed Matter 406, 850-853 (2011).(pdf)

11. Sun Hongguo, Zhou Zhongxiang, Yuan Chengxun, Shen Yanqing. Properties of KNTN [1 0 0] surfaces: A first-principles study. Computational Materials Science 50, 2354-2358 (2011).(pdf)

10. Hongguo Sun, Zhongxiang Zhou, Yanqing Shen, ChengXun Yuan. The effect of B-site cations on the properties of KTa_xNb_1？xO₃ [1 0 0] surface: A study of density functional theory. Computational Materials Science 50, 338-343 (2010).(pdf)

9. H. F. Wang, Z. X. Zhou, H. Tian, D. J. Liu, Y. Q. Shen. Electric control of enhanced lateral shift owing to surface plasmon resonance in Kretschmann configuration with an electro-optic crystal. Journal of Optics 12, 045708 (2010).(pdf)

8. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. The Effect of Local Ordering on the Structure Phase Transition in Disordered KTa_1/2N_b1/2O₃ from First Principles Studies. Computational Materials Science 42, 434-438 (2008).(pdf)

7. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. Structural, Electronic, and Optical Properties of Ferroelectric KTa_1/2Nb_1/2O₃ Solid Solutions. Journal of Applied Physics 103, 074113 (2008).(pdf)

6. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. The Effects of the Doped Cu on the Physical Properties of KNbO₃ Crystal. Chemical Physics Letters 454, 114-117 (2008).(pdf)

5. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. The Effect of B Site Cations on the Electronic Structure of Para-electric KTa_1/2Nb_1/2O₃ Crystal. Journal of Alloys and Compounds 466, 525-529 (2008).(pdf)

4. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou. The Effect of B Site Cations on Optical Properties of Paraelectric KTa_1/2Nb_1/2O₃ Crystal. Computational Materials Science 41, 542-546 (2008).(pdf)

3. Zhongxiang Zhou, Hongli Wang, Yanqing Shen, Dajun Liu, Hai Liu, Shiyu He, Dezhuang Yang. Study on the Optical Property of Quartz Glass and Al Film Reflector under Charged Particles Irradiation. Acta Physica Sinica 57, 592-599 (2008).(pdf)

2. Yanqing Shen*, Zhongxiang Zhou, Hao Tian, Yongyuan Jiang. The Effect of B Site Cations on the Properties of Para-electric KTa_1/2Nb_1/2O₃ Crystal from First-principles Calculations. Physica B-Condensed Matter 400, 212-217 (2007).(pdf)

1.Hao Tian, Chongjun He, Yanqing Shen, Jiangbo Xin, Zhongxiang Zhou. Growth and Characterization of Perovskite K_1-yLi_yTa_1-xNb_xO₃:Ce. Journal of Rare Earths 24, 261-263 (2006).(pdf)


学术专著

出版物名称钽铌酸钾功能晶体

作者周忠祥、田浩、孟庆鑫、宫德维、申艳青、李均

出版时间,完成时间2018年11月

出版社科学出版社

简单介绍 光电功能材料在光学和材料科学中占有十分重要的地位，其应用潜力巨大，是当前世界各国竞争十分剧烈的领域之一。本书主要论述了钽铌酸钾（KTN）晶体的性能及其掺杂改性。着重以掺锂KTN晶体为例，详细介绍晶体的生长、基本性能、压电性能、电光效应、上转换发光特性及在电控全息方面的应用。同时对两种新型光电功能晶体——掺钠KTN晶体及陶瓷性能和Ta替代Nb的KNN晶体在居里温度附近体现出的巨压电性能做详细论述。最后，对基于顺电相KLTN晶体的电控全息器件（包括电控全息光开关、分束器、图像处理等器件）进行了介绍。

讲授课程
1. 大学物理 公共基础课

2. 大学物理实验 公共基础课

3. 第一性原理计算入门 创新研修课


发表论文
2019

博士生高绪的论文被Journal of Materials Chemistry C，Carbon，Applied Physics Letters，Applied Surface Science 和Physica Status Solidi B 录用

2018

硕士生武文静的论文被Computational Materials Science和Journal of Electronic Materials录用

2017

硕士生张盼的论文被Applied Surface Science 录用

2014

硕士生王磊的论文被Applied Physics Express 录用

硕士生王文瀚的论文被Applied Surface Science（2篇）录用

2011

博士生王莹的论文被Physica B-Condensed Matter录用

博士生孙洪国的论文被Computational Materials Science录用

2010

博士生孙洪国的论文被Computational Materials Science录用


荣誉奖励
武文静 获得哈尔滨工业大学校优秀毕业生，毕业论文金奖 （2018）

辐射与材料研究中心 获得哈尔滨工业大学研究生十佳团队 （2018）

王磊 获得国家奖学金、黑龙江省三好学生和哈尔滨工业大学校优秀毕业生（2015）

王文瀚 获得黑龙江省三好学生，哈尔滨工业大学校优秀毕业生 （2014）
王莹 获得国家奖学金（2012）


小组成员
在读生：

博士生：高绪，曹希龙（交流学习），王宇（交流学习）

硕士生：马妍妍，吴圣垚，王昕雨

本科生：李季轺，宿磊，任哲宇（交流学习）

毕业生：

2018

硕士：张盼 中兴通讯股份有限公司

武文静 中兴通讯股份有限公司

学士：马妍妍，李沐昀，张丽玫

2017

硕士：王祁 华为技术有限公司

2016

学士：张盼，武文静

2015

硕士：王磊中兴通讯股份有限公司

2014

硕士：王文瀚华为技术有限公司

2013

博士：王莹哈尔滨工业大学

学士：王忠新

2012

博士：孙洪国长春应化所

学士：王文瀚

2010

学士：胡程鹏

2008

学士：王莹