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七秩芳华·校友风采(第五十四期)——记河南工业大学优秀校友 西安交通大学李景雷教授

发布时间:2026-05-08 浏览量:

李景雷,河南工业大学材料科学与工程专业2010届本科毕业生,现任西安交通大学电子科学与工程学院教授、博士生导师、青年拔尖人才A类教授,国家人才优青。长期从事高性能电介质陶瓷与器件研究,聚焦铁电陶瓷制备及其储能、电卡、压电效应。2006年9月入读河南工业大学材料科学与工程专业,后在陕西科技大学获材料物理与化学硕士学位,在西安交通大学获电子科学与技术博士学位,并曾赴美国宾夕法尼亚州立大学开展联合培养博士生及博士后研究。

近年来,李景雷围绕取向陶瓷、电介质储能和压电器件等关键方向持续攻关,以第一作者或通讯作者在Science、Nature Materials、Advanced Materials、Nature Communications等国际期刊发表多篇高水平论文;主持国家自然科学基金优青、面上和青年项目,国防科研项目、博士后基金、省部级项目及横向课题等。其代表性研究提出新型织构陶瓷制备方法,解决了PZT陶瓷长期难以高质量织构化的学术难题;研制<111>取向钛酸锶模板并发展高储能特性多层取向陶瓷电容器,为高性能压电器件与介电储能材料开辟了新的技术路径。

从河南工业大学到陕西科技大学,从西安交通大学到美国宾夕法尼亚州立大学,再回到祖国西部科研一线,李景雷始终与陶瓷材料“较劲”。他把工大时期形成的求实底色、材料学训练中的笃行精神,融入对电子陶瓷、储能陶瓷与压电陶瓷的长期探索之中,成长为服务国家重大需求和前沿科技创新的青年学者。

从中原沃土到古都长安

一位河工大学子的陶瓷报国之路

2006年9月,李景雷走进河南工业大学,成为材料科学与工程专业的一名本科生。材料科学是一门既重基础又重实践的学科,课堂上的相图、晶体结构、烧结动力学,实验室里的配料、成型、热处理、性能测试,构成了他认识材料世界的第一套“坐标系”。这段本科时光不仅让他完成了专业启蒙,更让他明白:材料研究的价值,不只在于微观结构与性能参数的漂亮曲线,更在于能否把一项材料技术送到真正需要它的地方。

河南工业大学“明德、求是、拓新、笃行”的校训,为他的科研道路奠定了厚重底色。求是,是面对实验数据时不回避误差、不绕开问题;拓新,是在已有工艺之外寻找新的材料结构与制备路线;笃行,则是把一个看似微小的实验条件反复验证到可靠、可重复、可应用。多年以后,当李景雷在高性能压电陶瓷领域持续攻关时,这份来自母校的精神养分仍然清晰可见。

李景雷常说,“与陶瓷较劲”,不是一时的热情,而是把基础训练、问题意识与国家需求长期连接起来。

河工大·启航

在材料世界里种下科研种子

本科阶段的专业训练,是李景雷科研生涯的原点。材料科学与工程看似宏大,真正进入实验室后却常常落在最细微的变量上:粉体粒径是否均匀,烧结温度是否合适,晶粒长大是否可控,介电、压电或储能性能是否稳定。正是在这样严谨而朴素的训练中,他逐渐形成了对陶瓷材料的兴趣,也养成了把问题拆开、把工艺做实、把结果做准的习惯。

从“学会做实验”到“学会提出问题”,是每一位科研工作者必须跨过的门槛。河南工业大学为李景雷提供了扎实的专业基础,也让他较早接触到材料与工程应用之间的紧密关系。此后,他在功能陶瓷、电子陶瓷和储能陶瓷方向不断深入,看似转换研究平台,实则始终沿着本科阶段点燃的材料兴趣一路向前。

对工大学子而言,李景雷的经历有着朴素而有力的启示:真正影响未来的,往往不是某一次考试或某一个奖项,而是本科阶段逐渐养成的学习方法、实验习惯和学术品格。把基础课学深,把实验课做实,把每一次看似普通的训练当作未来科研能力的积累,便会在更高的平台上显现出持久力量。

李景雷与团队成员在实验室讨论压电陶瓷性能改进工作

陕科大·深造

于功能陶瓷中锤炼学术筋骨

本科毕业后,李景雷进入陕西科技大学攻读材料物理与化学硕士学位,继续在陶瓷材料方向深耕。硕士阶段,他从材料制备走向更系统的性能研究,围绕弛豫铁电陶瓷、介电陶瓷等方向开展探索。对于一名青年科研人员而言,这一阶段意味着从“掌握实验技能”转向“理解科学问题”:不仅要知道样品如何制备,更要理解晶粒、晶界、缺陷、取向和相结构如何共同决定材料性能。

随后,他进入西安交通大学电子科学与技术学科攻读博士学位,并在张树君、徐卓、李飞等老师指导下,进一步拓展到电子陶瓷与器件研究。博士期间及联合培养经历,使他有机会在更宽广的国际学术视野中理解铁电、压电、储能和电卡材料的前沿问题,也让他逐渐形成了“以结构调控性能、以工艺支撑器件、以需求牵引创新”的研究思路。

从河南工业大学的本科基础,到陕西科技大学的硕士训练,再到西安交通大学和美国宾夕法尼亚州立大学的博士与博士后研究,李景雷走过的是一条层层递进、逐步聚焦的科研道路。每一次平台转换,都是一次能力的升级;每一次方向深化,都是对“陶瓷材料还能做什么”的再追问。

交大·攻坚

在“不可能”中寻找新路径

电子陶瓷与器件是典型的“基础研究—工程工艺—应用场景”高度耦合领域。压电陶瓷能够实现机械能与电能之间的相互转换,广泛应用于医学成像、声传感器、换能器、超声马达等方向。要提升器件性能,材料本身必须在压电响应、机电耦合、温度稳定性、可靠性和规模化制备之间取得平衡。

在高性能PZT压电陶瓷研究中,晶粒沿特定晶体学方向排列的“织构化”被认为是进一步提升性能的重要途径。然而,长期以来,传统模板在PZT烧结过程中容易发生固相反应,导致晶粒难以高质量择优取向。这一问题困扰国际学界多年,也成为压电陶瓷性能提升道路上的关键难题。

面对难题,李景雷所在团队没有选择绕开,而是从模板稳定性和母体结构设计两端入手,提出通过“钝化”模板实现PZT陶瓷高质量织构化的新思路。相关研究在Science发表,首次制备出晶粒沿<001>高度择优取向的PZT织构陶瓷,并获得优异的压电、机电耦合与温度稳定性。对于陶瓷材料研究而言,这不仅是一项性能突破,更是一种制备思想的突破:当传统路径走不通时,可以通过重新理解界面反应、模板生长和组分扩散,找到新的科学出口。

在介电储能方向,李景雷还参与并推动了取向工程多层陶瓷电容器研究。通过晶粒取向调控和多层器件结构设计,团队发展出高储能特性的多层取向陶瓷电容器,为面向脉冲功率、电力电子和先进装备的介电储能材料提供了新的技术方案。高水平论文的背后,是无数次配方迭代、烧结优化、显微结构分析和性能测试。所谓“较劲”,正是把每一次失败都转化为下一轮实验的判断依据。


李景雷在实验室指导学生制备压电陶瓷

转化·担当

把论文写在国家需求与产业前沿

材料研究的价值,最终要在应用中接受检验。高性能压电陶瓷关系到医学超声、精密驱动、声学换能、传感探测等诸多领域,也是高端装备和先进医疗器械中的关键基础材料。公开报道中,李景雷曾谈到,高端压电陶瓷长期存在对国外产品的依赖,科研人员必须在关键材料上持续探索,不能在压电陶瓷上被“卡脖子”。这句话背后,是材料工作者对国家需求的清醒认识。

在科研一线,李景雷和团队不仅关注论文发表,也关注材料如何进入器件、如何走向应用。他们围绕医用陶瓷片、高性能压电陶瓷、储能陶瓷等方向开展工作,把材料设计、工艺制备、性能评估和应用验证连接起来。对青年科研人员而言,这是一条更难也更有价值的道路:既要在基础科学问题上有突破,也要在工程化、可制造和可靠性方面经得起检验。

从中原到西安,从课堂到实验室,从材料粉体到功能器件,李景雷的成长轨迹展现了一名河工大学子的坚韧与担当。他以陶瓷材料为媒介,将个人学术追求融入国家科技自立自强的时代命题;也用自己的经历证明,工大学子只要守住基础、敢闯难题、持续笃行,就能在更广阔的舞台上发光发热。

寄语学弟学妹

以热爱为帆,以笃行为桨

第一,珍惜本科阶段的基础积累。材料学科没有捷径,扎实的数学、物理、化学和材料基础,是未来从事科研、工程和产业工作的共同底座。不要低估每一次课堂推导、每一次实验记录、每一次文献阅读,它们会在未来某个关键时刻汇聚成解决问题的能力。

第二,敢于在关键问题上“较劲”。真正有价值的科研问题,往往不会轻易给出答案。面对失败的样品、异常的数据、重复不出的结果,要保持耐心和判断力。能够把问题追到底,把工艺做扎实,把证据链建完整,就是青年科研工作者最宝贵的品质。

第三,把个人成长放到国家需求中去。无论是继续深造、投身产业,还是服务地方经济发展,工大学子都应把专业所学与时代需要结合起来。材料可以很微观,责任却很宏大;陶瓷可以很坚硬,理想更应坚定。愿更多河工大学子传承“明德、求是、拓新、笃行”的精神,在各自岗位上勇攀高峰、笃行报国,为母校七秩芳华增添新的荣光。

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