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张欣
2023-12-30 12:09 物理与光电工程学院 

姓名

张欣 教授

所属学院:

物理与光电工程学院

导师类别:

博士生导师

科研方向:

1、声子/光子晶体;2、拓扑声学;3、非厄米声学;4、声学超材料、超表面 ;5、随机复合介质中的声波模式;6、声辐射力;7、声传输、声开关及传感功能器件设计。

联系方式:

phxzhang@gdut.edu.cn



广东省“千百十人才培养工程”省级培养对象。20046月毕业于华南理工大学,获博士学位。20047月至今,在广东工业大学物理与光电工程学院工作,200412月评为副教授,2009年晋升为教授。曾在武汉大学从事博士后工作,在美国康涅狄格大学访问学者。主要承担《大学物理》和《固体物理》课程。主编《大学物理》教材3套,《固体物理》获得广东省研究生示范课程,主持广州市创新创业项目和中央财政实践平台项目。2019年,获优秀研究生导师称号。科研上主要从事声子晶体、声学超材料、声辐射力研究,先后主持国家自然科学基金4项、装备预研联合基金1项、广东省自然科学基金、广州市首届珠江科技新星及横向项目等近10项。已在国内外著名刊物《Applied Physics Letters》、《Advanced Functional Materials》、《Physics   Reviews E》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《Journal of PhysicsCondensed Matter》、《Journal of Physics D: Applied Physics》等发表论文100多篇。2009年科研成果“周期性复合材料的声学/光学性质研究”获广东省科学技术二等奖。


学科

领域

声学 电子科学与技术 光学工程 材料物理与化学 凝聚态物理


2001.9-2004.6,  华南理工大学 材料物理与化学, 博士

1999.9-2001.6,  华南理工大学 凝聚态物理, 硕士


2014.8-2015.8              美国   康涅狄格大学, 访问学者

2009.12-now,             广东工业大学 物理与光电工程学院, 教授

2005.9-2007.5,       武汉大学    物理科学与技术学院, 博士后

2004.1-2009.11,       广东工业大学 物理与光电工程学院, 副教授

2003.9-2003.10           意大利    国际理论物理中心(ICTP



(近5年来已发表的主要论文):

(1) Xinglong Yu , Xin Zhang∗(张欣), Li Luo , Licheng Wang , Jiebin Peng , Yingyi   Huang , Yuan Guo, Jing Cai, Yanping Wang , Degang Zhao, Yuanwei Yao and Fugen   WuAcoustic transport in higher-order   topological insulators with Dirac hierarchyNew J. Phys. 25, 063008 (2023)

2Kaiyan Zhang, Xin Zhang(张欣), Licheng Wang, Degang Zhao, Fugen   Wu, Yuanwei Yao, Ming Xia and Yuan GuoObservation of topological properties of non-Hermitian crystal   systems with diversified coupled resonators chains, J. Appl.   Phys. 130, 064502 (2021)

(3 ) Licheng   Wang, Ming Xia, Kaiyan Zhang, Yuanwei Yao, Fugen Wu, Xin Zhang(张欣), and Degang Zhao, Evolution of exceptional points   and anisotropic transmission resonance phenomenon for   one-dimensional local resonant phononic crystal, AIP Advances 11, 035141   (2021)

( 4) Hang Yang,Xin Zhang*(张欣), Degang Zhao, Yuechang   Liu,Jianhua Guo,Yuanwei Yao,and Fugen Wu,The self-collimation effect induced   by non-Hermitian acoustic systems,Applied Physics Letters, 114, 133503 (2019)

( 5) Hang Yang, Xin Zhang*(张欣),Yuechang Liu, Yuanwei Yao,   Fugen Wu, and Degang Zhao,Novel acoustic flat focusing based on the   asymmetric response in parity-time-symmetric phononic crystals,Scientific   Reports,9:10048 (2019)

(6)Xia Ming,   Zhang Xin*,Wu Fugen*, Wang Licheng, Liu Yuechang, Chen Zhuohao, Yao Yuanwei,   Broadband high-quality airy beams via lossy acoustic gradient-index   metasurfaces
  Solid State Communications, 308: 113810 (2020)

(7)Zeng Jun   Feng, Zhang, Xin*, Wu Fu Gen*, Han Li Xiang, Wang Qiang, Mu Zhong Fei, Dong   Hua Feng, Yao Yuan Wei, Phase modulation of acoustic vortex beam with   metasurfaces,,Physics Letters A, 383(22): 2640-2644 (2019)

(8) Hang Yang, Xin Zhang*(张欣) , Jianhua Guo,Fugen Wu,   Yuanwei Yao,Influence of Coating Layer on Acoustic Wave Propagation in a   Random Complex Medium with Resonant   Scatterers,CHIN.PHYS.LETT,36,8:084301(2019)

(9)Liu   Yuechang, Zhang Xin*, Guo Jianhua, Yang Hang, Han Lixiang, Yao Yuanwei, Wu   Fugen,Tailoring of diversified sound vortices using curved impedance-matched   acoustic metasurfaces,Modern Physics Letters B, 34(12): 2050121(2020)

(10) Zhang Wenqiang, Zhang Xin*(张欣),Wu fugen*Yao yuanwei Lu Shuifang,   Dong Huafeng, Mu Zhongfei, Li Jingbo, Angular control of acoustic waves   oblique incidence by phononic crystals based on Dirac cones at the Brillouin   zone boundary, Physics Letters A, 382,423(2018)
 
11 Han   Lixiang, Yao yuanwei*, Zhang Xin*(张欣), Wu fugen, Dong Huafeng, Mu   Zhongfei, Li Jingbo,Acoustic metasurface for refracted wave manipulation.   Physics Letters A , 382, 357 (2018)

12)基于二维声子晶体板共振声场的微粒操控研究,王燕萍,蔡飞燕*,李飞,张汝钧,李永川,王金萍,张欣*,郑海荣,《物理学报》,6(2023)(通讯作者)



早期关于声子晶体研究发表的部分论文

1Zhang X (张欣), Huang D, Wu   FG, Liu ZY, Point defect states in 2D acoustic band-gap materials consisting   of solid cylinders in viscous liquid, Journal of Physics D: Applied Physics   41: 155110(2008)

2Fang NY; Wu FG,   Zhang X(张欣), Acoustic band   gaps in three-dimensional NaCl-type acoustic crystals, Chinese Physics   Letters 25: 2922(2008)

3Fang NY, Wu FG,   Zhang X(张欣), Acoustic band   gaps in three-dimensional CsCl-type periodic liquid , Solid State   Communications 148: 267 (2008)

4Xu ZL, Wu FG, Mu   ZF, Zhang X(张欣), Yao YW, Larger   acoustic band gaps obtained by configurations of rods in two dimensional   phononic crystals, Journal Of Physics D: Applied Physics 40: 5584(2007)    

5Yang YM, Wu FG,   Yang YT, Zhang X(张欣), Zhong S, Liu   YY, Enlargement of the band gaps of water waves over one dimensional   combination bottom structures, Physics Letters A 369: 488(2007)

6Zhang X(张欣), Liu ZY, Liu   YY, Wu FG, Acoustic quasimodes in two-dimensional dispered random media,   Physical Review E 73: 066604(2006)

7Zhang X(张欣), Liu ZY, Liu   YY, The optimum elastic wave band gaps in three dimensional phononic crystals   with local resonance,  The European Physical Journal B  42:   477(2004)

8Zhang X(张欣), Liu ZY, Liu   YY, Wu FG, Defect states in 2D acoustic band-gap materials with bend shaped   linear defects, Solid State Communications 130: 67(2004)

9Zhang X(张欣), Liu ZY, Mei J,   Liu YY Acoustic band gaps for a 2D periodic array of solid cylinders in   viscous liquid,  Journal of Physics: Condensed Matter  15:   8207(2003)

10Zhang X(张欣), Liu ZY, Wu   FG,Liu YY, Large 2D band gaps in three-component phononic crystals,    Physics Letters A 317: 144(2003)

11Zhang X(张欣), Liu ZY, Liu   YY, Wu FG, Elastic wave band gaps for three dimensional phononic crystals   with two structural units, Physics Letters A 313: 455(2003)

12Zhang X(张欣), Wu FG,   Transverse wave band gaps and longitudinal wave band gaps in solid phononic   crystals  Solid   State Communications, 150:27(2010)

13Zhang X(张欣), Wu FG, Yao YW   , Frequency modulation of waveguides in acoustic band gap materials   consisting of solid cylinders in viscous liquid, Physics Letters A,   374:1192(2010)

14Dong HF, Wu FG,   Zhong HL, Zhang X(张欣), and Yao YW,   Effects of asymmetrical rotated rectangular basis on the acoustic band gap in   two dimensional acoustic crystals: the bands are twisted, Journal of Physics   D: Applied Physics , 43:105404 (2010)

15Zhang X(张欣), Wu FG, Multi   channel waveguides based on two dimensional phononic crystals, Proceedings of   the 2010 symposium on piezoelectricity, acoustic waves and device   applications. IEEE  Ultrasonics, Ferroelectricity, and Frequency Control   Society, 60 (2011)

16Yao YW, Wu FG,   Zhang X(张欣), and Hou ZL,   Thermal tuning of Lamb wave band structure in a two dimensional phononic   crystal plate, Journal of Physics D: Applied Physics, 110:123503 (2011)

17Yao YW, Hou ZL,   Wu FG, Zhang X(张欣), Low-frequency   band gaps in one dimensional thin phononic crystal plat with periodic stubbed   surface, Physica B, 406:2249 (2011)

18Dong HF, Wu FG,   Zhang X(张欣), 二维光子晶体不可约布里渊区及其能带结构的研究,Scientia Sinica   Phys,Mech & Astron, 41:775 (2011)

19Yao YW, Wu FG,   Hou ZLZhang X(张欣), Lamb waves in   two-dimensional phononic crystal plate with anisotropic inclusions,   Ultrasonics,  51:602 (2011)

20Yao YW, Wu FG,   Zhang X(张欣), Hou ZLLamb wave band   gaps in locally resonant phononic crystal strip waveguides, Physics Letters   A, 376:579 (2012)

21He Y, Wu FG, Yao   YW, Zhang X(张欣), Mu ZF, Yan SY,   Cheng C, Effect of defect configuration on the localization of phononsin two   dimensional phononic crystals, Physics Letters A, 377:889 (2013)

(22) Zhaofeng Wang Jingfang YuZhang Xin (张欣),Na LiBin LiuYanyan LiYuhua WangWeixing WangYezhou LiLichun ZhangShanka   DissanayakeSteven L. SuibLuyi SunLarge-Scale and   Controllable Synthesis of Graphene Quantum Dots from Rice Husk Biomass: A   Comprehensive Utilization StrategyACS Applied Materials &   Interfaces81434-1439 (2015)

23     Aizhen Hua,Xin Zhang(张欣), FugenWu, YuanweiYao, CongCheng, Pingping HuangTemperature   effects on the defect states in two dimensional phononic crystalsPHYSICS LETTERS A 37822392014)

24     Aizhen Hu, Xin Zhang*(张欣), Fugen Wu and   Yuanwei YaoEnlargement of   the locally resonant Lamb wave band gap of the phononic crystal plate    at the deep subwavelength scaleMATERIALS RESEARCH EXPRESS1045801 2014

25     Pingping Huang, Yuanwei Yao, Fugen Wu, and Xin Zhang(张欣),Numerical study   of Lamb waves band structure in one dimensional phononic crystal slabs with   the anti-symmetric boundary structureJOURNAL OF APPLIED PHYSICS 115, 0635102014

26 Lu   Shuifang, Zhang Xin*( 张欣), Wu fugen, Yao   yuanwei, Chen Zongwang, Excited and enhanced twinborn acoustic-induced mutual   forces in oblique grating structures, Journal of Applied Physics, 7:120(2016)
 
27 Gao   Hanfeng, Zhang Xin*(张欣), Wu fugen, Yao   yuanwei, Jing Li, Dirac- likepoint at high symmetric M point in a square   phononic crystalSolid State   Communications, 234352016
 
28 高汉峰, 张欣*,吴福根,姚源卫,二维三组元声子晶体中的半狄拉克点及奇异特性,物理学报,65:4(2016)

(29) Liao Min,Wang,Qiang, Lin Qiuming, Xiong Mingxiang, Zhang Xin(张欣), Dong Huafeng,   Lin Zhiping, Wen Minru, Zhu Daoyun, Mu Zhongfei*, Wu Fugen*, Na Replaces Rb   towards High-Performance Narrow-Band Green Phosphors for Backlight Display   Applications
  Advanced Optical Materials, 9(17): 2100465(2021,)
  (30) Feng Huiping, Yao Yuanwei*, Zhang, Xin(
张欣), Wu, Fugen, Cao   Yafei,Investigation of the Schoch effect based on acoustic collective surface   oscillation,Journal of Applied Physics, 131(24): 245302(2022).



1)双栅板型温敏传感装置以及监测水域温度的方法.张欣,杨杭,陆水芳,曾俊锋,吴福根,姚源卫.专利号ZL 2017 1 1217136.8,授权公告号: CN 108051110 B,授权公告日:20200710.

2)一种声子晶体及声学设备.张欣,杨杭,刘月嫦,吴福根,姚源卫.专利号ZL 2018 1 0587579.4,授权公告号: CN 108847213 B,授权公告日:20230505.

3)一种声学超表面结构及声学天线装置.张欣,刘月嫦,杨杭,韩理想,吴福根,姚源卫,曾俊锋.专利号ZL 2018 1 0729652.7,授权公告号:CN 108922511 B,授权公告日:20230505.

4)一种基于非厄米系统的数字声学开关.张欣,杨杭,刘月嫦,吴福根,姚源卫.专利号ZL 2019 1   0184516.9,授权公告号: CN 109951180 B,授权公告日: 20230110.

5)一种基于声学超表面结构的声涡旋波发生器.张欣,刘月嫦,杨杭,姚源卫,吴福根.专利号ZL 2019 1 0276981.5,授权公告号:CN 109994100 B,授权公告日: 20230505.

6)一种具有拓扑界面态的光子晶体结构设计方法,张欣,郭媛,张开颜,钟佳琳,姚源卫,吴福根,俞行龙,蔡婧,王燕萍,ZL 202210284458.9,授权公告日:20230322

7)一种基于声超表面的声波反射调控装置,张欣, 张开颜, 刘月嫦, 姚源卫, 吴福根,授权号:202010682775.7,授权公告日:20231020

8)一种基于声子晶体缺陷的声能俘获系统,张欣,宁留洋,吴福根,姚源卫,胡爱珍,2015.7.8,中国,授权号:CN 201310081957.9.

9)声波传导介质及声斜入射全反射的实现方法,吴福根,张文强,   张欣,,姚源卫,韩理想,李京波,2017.4.21,中国,   ZL201710267193.0.
 
10)声子晶体及声斜入射全透射的实现方法,吴福根,张文强, 张欣,,姚源卫,韩理想,李京波,2017.4.21,中国, ZL201710267194.5.
 
11)一种声波透射隔离器,姚源卫,韩理想, 张欣,吴福根,李京波,2017.4.7,中国,ZL 201710220983.3.
 
12)一种调节声子晶体定向辐射频率的方法,吴福根,李静, 张欣,姚源卫,程聪,2016.9.21,中国,授权号:CN 201410078032.3.
 
13)一种调节声子晶体分束效率的方法,吴福根,李静, 张欣,姚源卫,2016.11.24,中国,授权号:CN 201410678281.6.
   

1)“声子晶体中高阶拓扑半金属物态研究”,国家自然科学基金,No.12274095,   2023.1-2026.12, 主持。

2)“宇称时间反演对称声子晶体中声波非对称传输性质的研究”, 广东省自然科学基金,No.2020A1515010862, 2019.10-2022.9, 主持。

3)“定向反射曲面超表面的设计理论及仿真”,中船重工装备预研联金, No.6141B042802-422019.1-2020.12, 主持。

4)“弹性常数随时间周期变化的声子晶体的特有禁带及缺陷态研究”,国家自然科学基金,No.113740660,2014.1-2017.12,主持。

5)“复合介质中声波局域化性质的研究”,国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目,2014.5-2015.6,主持。

6)“声超常材料的特性调控及功能设计”, 广东省高层次人才培养项目,No.2014010,2014.1-2016.12,主持。

7)“声子晶体平板超透镜的研究”,广州市珠江科技新星专项(首届),2011.10-2014.9,主持。

8)“固态随机复介质中弹性波准模式的研究”,国家自然科学基金,2011.1-2013.12,主持。

9)“基于局域共振周期结构的压电扬声器的研制及产业化关键技术”,广东省工业攻关科技计划项目,参与。

10)“基于声学超常材料特性的声超透镜和声隐身的理论和相关技术的研究”,广东省自然科学基金重点项目,2012.10-2015.10,参与。



1)《简明大学物理学》,20191月,高等教育出版社,主编

2)《大学物理学》上册,201812月,北京大学出版社,副主编

3)《大学物理学》上册,20162月,复旦大学出版社,副主编

4)《大学物理教程》上册,20121月,北京邮电大学出版社副主编

5)《大学物理学》上、下册,202312月,北京大学出版社,主编


1)创新驱动发展战略下新编《大学物理学》,广东工业大学,2万,2023年 在研;

2)《固体物理》省级研究生示范课程,广东省教育厅,5万,2020-2022年 结题;

3)在基于超材料的压电声学实践教学平台”上声操控微粒技术的创新创业教育试验,广州市高等学校创新创业教育项目,广州市教育局,No. 2019KC207,5万,2019-2021年 结题;

4)“简明大学物理学”教材,广东工业大学,2万,2018-2019年 结题;

5)基于0BE “大学物理教学改革研究,广东工业大学,1万,2017-2019年   结题;

6)基于超材料的压电声学实践教学平台,中央财政支持地方高校,No.400170045,   160万,2018-2019年 结题。


12009年,科研成果“周期性复合材料的声学/光学性质研究”获广东省科学技术二等奖;

22019年,获“优秀研究生导师”称号;

3)“大学物理课程教学改革与教材建设”获第八次校级教学成果一等奖;

4)“基于创新能力培养的大学物理实验课程体系的构建与实践” 获第十一届校级教学成果二等奖;

5)“基于创新能力培养的大学物理实验课程体系的构建与实践”获第十二届校级教学成果二等奖;

62019年,教学优秀奖;

72006,2007广东工业大学青年老师讲课比赛优秀授课教师奖。






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