李曉娜

1997年-1999年擔任大連理工大學三束材料改性國家重點實驗室助教。

1999年-2003年擔任大連理工大學三束材料改性國家重點實驗室講師。

2002年-2003年擔任法國南錫冶金礦業學院LSG2M實驗室博士后。

2003.12-2007.12大連理工大學物理與光電工程學院三束材料改性教育部重點實驗室副教授。

2007.12至今大連理工大學材料科學與工程學院三束材料改性教育部重點實驗室副教授。

研究領域

主要研究工作

一、基於團簇模型的Cu合金薄膜的成分設計及製備表徵，主要研究二元三元Cu合金薄膜。（國家自然科學基金，遼寧省和江蘇省自然科學基金支持）。

已取得的研究成果包括：

1.Cu-C、Cu-Sn、Cu-Sn-C薄膜

磁控濺射沉積Cu膜中加入小原子元素C，或微量可固溶元素Sn的合金化研究表明，適量摻雜小原子元素也能夠獲得提高薄膜熱穩性和保持低電阻率的作用，相關的結果發表在APPLIED PHYSICS LETTERS（96, 182105 2010）和Applied Surface Science(257, 3636 2011)上，同時獲得發明專利一項。控制摻雜元素的添加量在固溶極限以內，有可能得到更好的熱穩定性和電阻率綜合效果。

2.Cu-Ni-Mo三元薄膜

採用磁控共濺射法，選擇Mo作為第三組元，製備Ni、Mo共摻雜的稀Cu合金薄膜，研究結果表明，以MoNi12團簇形式可以實現均勻穩定的銅基固溶體合金，通過控制整體合金化的量，合金由於極少的固溶含量而導電率不受到明顯影響。相關實驗結果已獲得PCT國際專利一項。

3.Cu-Ni-Nb和Cu-Ni-Sn三元薄膜

採用磁控共濺射法，分別選擇Nb和Sn作為第三組元，製備Ni-Nb或Ni-Sn共摻雜的稀Cu合金薄膜，研究以團簇形式實現均勻穩定的銅基固溶體合金的可能性，通過控制整體合金化的量，合金由於極少的固溶含量而導電率不受到明顯影響。

目前的研究內容：

以團簇理論為指導，採用磁控共濺射法，設計製備Cu-Ni-M（M為Ti、Ta、Nb、Sn、Cr等）系三元薄膜。

二、非晶態FeSi2與b-FeSi2基半導體塊體材料以及薄膜研究（遼寧省教育廳高等學校重點實驗室項目、教育部留學回國啟動基金項目，大連理工大學基本科研業務費支持）。

已取得的研究成果包括：

採用磁控共濺射法，選擇Cr作為第三組元取代b-FeSi2中部分的Fe元素，製備了一種屬半導體材料技術領域的可調製帶隙寬度的Fe3Cr1Six三元薄膜。該薄膜材料均為非晶態。相關實驗結果已獲得發明專利一項。

採用磁控共濺射法，選擇作為Al第三組元取代b-FeSi2中部分的Si元素，製備了一種屬半導體材料技術領域的可調製帶隙寬度的Fex(SiAl)y三元薄膜。該薄膜材料均為非晶態。相關實驗結果已獲得發明專利一項。

採用磁控共濺射法，選擇作為B第三組元取代b-FeSi2中部分的Fe元素，製備了一種屬半導體材料技術領域的可調製帶隙寬度的Fe3B1Six三元薄膜。該薄膜材料均為非晶態。相關實驗結果已獲得發明專利一項。

三、金屬玻璃作為ITER偏濾器靶板材料的重離子束輻照模擬研究（國家自然科學基金大裝置聯合基金支持）。

四、利用強流脈衝電子束、離子束輻照實現不鏽鋼和DZ4鎳基高溫合金表面納米化改性的顯微結構研究（中法合作項目）。

五、准晶腐蝕表面及Ni基超合金滲氮層的電子顯微分析（中法合作項目）。

共發表論文40餘篇，獲得發明專利四項（專利號：ZL200910312326.7，ZL201310016602.1，ZL201310016110.2，ZL201310016601.7），PCT國際專利一項（美國專利號US13/751,142，中國發明專利號：ZL201080067138.3）。

研究方向

功能電子薄膜；金屬硅化物薄膜；材料微結構分析。

著作論文

主編教材一部：

1.李曉娜，羌建兵，王存山，吳愛民，高曉霞，《材料微結構分析原理與方法》，大連理工大學出版社，2014年11月出版，高等學校理工科材料類規劃教材，適用於材料專業，核心課程

2010年以來發表的主要科學論文

國外期刊（# 表示通訊作者）

1. L i X N#, Ding J X, Wang M, Chu J P, Dong C. Application of cluster-plus-glue-atom model to barrierless Cu–Ni–Ti and Cu–Ni–Ta films. Journal of Vacuum Science & Technology A, 2014, 32(6): 061510.（SCI）

2. Li X N#，Ding J X, Xu L Y, Bao C M, Chu J P, Dong C. Carbon-doped Cu films with self-forming passivation layer. Surface & Coatings Technology, 2014, 244: 9-14. (SCI、EI收錄, IF=2.199)

3. Li X N#, Wang M, Zhao L R, Bao C M, Chu J P, Dong C. Thermal stability of barrierless Cu-Ni-Sn films. Applied Surface Science, 2014, 297: 89-94. (SCI、EI收錄, IF=2.538)

4. Li X N#, Zhao L R, Li Z, Liu L J, Bao C M, Chu J P, Dong C. Barrierless Cu-Ni-Nb thin films on silicon with high thermal stability and low electrical resistivity. Journal of Materials Research, 2013, 29: 605. ( SCI、EI收錄, IF=1.815)

5. Li X N#, Liu L J, Zhang X Y, Chu J P, Wang Q, Dong C. Barrierless Cu-Ni-Mo interconnect films with high thermal stability against silicide formation. Journal of Electronic Materials, 2012, 41(12): 3447 -3452. (SCI、EI收錄，IF=1.635, 他引1次)

6. Zhang X Y(學生), Li X N#, Nie L F, Chu J P, Wang Q, Lin C H, Dong C. Highly stable carbon -doped Cu films on barrierless Si. Applied Surface Science, 2011, 257(8): 3636-3640. (SCI、EI收錄, IF=2.103）

7. Nie L F(學生)，Li X N#，Chu J P，Wang Q，Lin C H, Dong C. High thermal stability and low electrical resistivity carbon-containing Cu film on barrierless Si，Applied Physics Letters, 2010, 96: 182105. (SCI、EI收錄, IF=3.55, 他引2次)

8. Li X N#, Li S B, Nie L F, Li H, Dong C, Jiang X. Preparation of amorphous FexSi(1?x) film using unbalanced magnetron sputtering. Thin Solid Films, 2010, 518: 7390–7393. (SCI、EI收錄, IF=1.727, 他引2次)

9. Deng D W, Lu J, Li X N. The effect of arc current on the microstructure and wear characteristics of satellite 12 coatings deposited by PTA on duplex stainless steel. Materials Transactions. 2013, 54(9): 1851-1856. (SCI、EI收錄, IF=0.588)

10. Deng D W, Xia H F, Chen R, Li X N. Fused line study of 17-4PH stainless steel deposited with Co-based alloy. Materials Transactions, 2013, 54(11): 2162-2165. (SCI、EI收錄, IF=0.588)

11. Li B Z, Wang Q, WangY M, Qiang J B, Li X N, Ji C J, Guo X L, Dong C, Zuo L Q. A ferrite stainless steel Cr27Mo6Al3Cu with oxidation resistance. Materials & Design, 2012, 40: 171-175. （SCI、EI收錄, IF=2.913）

12. Mei X X, Fu J Q, Li X N, Sun W F, Dong C, Wang Y N. Surface nanostructure of a directionally solidified Ni-based superalloy DZ4 induced by high intensity pulsed ion beam irradiation. Applied Surface Science, 2012, 258(20): 8061-8064. (SCI、EI收錄, IF=2.112)

13. Zhang X D, Hao S Z, Li X N, Dong C, Grosdidier T, Surface modification of pure titanium by pulsed elecron beam. Applied Surface Science, 2011, 257(13): 5899-5902. (SCI、EI收錄, IF=2.103, 他引12次)

14. Shi X L, Tan Y, Xu F M, Dong Y L, Zhang Z J, Li X N, Wang L. Mechanical properties of Al2O3-SiC-C composites using polycarbosilane as SiC Precursor. Journal of Alloys and Compounds, 2010, 490: 484–487.( SCI、EI收錄, IF=2.135, 他引2次)

15. DIYATMIKA Wahyu, LIN C. H, CHU Jinn P, YEN Y. W, WICAKSONO Sigit Tri, Li X. N, DONG C，Copper alloy films: Enhanced thermal stability and their potential barrier-free applications，Progress in Natrual Science: Materials International , 2011, 21:355-364.（台灣科技大學）

國內期刊

1. 李曉娜#, 鄭月紅, 李震, 王苗，張坤，董闖. 基於團簇模型設計的Cu-Cu12-[Mx/(12+x)Ni 12/(12+x)]5 (M=Si,Cr,Cr+Fe)合金抗高溫氧化研究. 物理學報, 2014, 02: 332-343. (SCI、EI收錄, IF=0.845)

2. 李曉娜#, 鄭月紅, 李勝斌, 董闖. 磁控濺射法製備 β 型 Fe3Si8M 系三元薄膜. 物理學報，2012, 61(024): 496-504. (SCI收錄, IF=1.016)

3. 李勝斌(學生)，李曉娜#，董闖，姜辛，基於β-FeSi2的(Fe, M)Si2三元合金相形成規律，物理學報，2010，59（06），4267-4278. (SCI收錄，IF=1.259, 他引2次)

4. Mei X X, Fu J Q, Li X N, Rosthtein V P, Koval N N, Ma T C. Surface alloying of Al fimls/Ti substrate based on high-current pulsed electron beams irradiation. Rare metals, 2014, 33(2): 155-160.( SCI、EI收錄, IF=0.806) (英文文章)

5. Zhao Y, Zhao J, Li X N. Microstructural evolution and change in hardness during creep of NF 709 austenitic stainless steel. Acta Metallurgica Sinica, 2011, 24(3): 220-224. (SCI、EI收錄, IF=0.410) (英文文章)

6. 李群, 王清, 李曉娜, 高曉霞, 董闖. 三元β-Ti-Mo-Zr(Sn)合金析出相對彈性模量和力學性能的影響. 金屬學報, 2013, 49(9): 1143-1147. (SCI、EI收錄, IF=0.612）

7. 於晶晶, 王清, 李曉娜, 石堯, 董闖, 冀春俊, 徐香明. 基於團簇結構模型的鎳基高溫合金成分設計. 材料熱處理學報, 2013, 34(008): 184-188.（EI收錄）

8. 許富民, 李佳艷, 張志軍, 石小磊, 李曉娜, 譚毅. 燒結助劑添加方式對AlN陶瓷力學性能的影響. 機械工程材料, 2011, 35(7), 50-57.

9. 方園園, 趙傑，李曉娜，HR3C鋼高溫時效過程中的析出相，金屬學報，2010,46,（7）844-849. (SCI、EI收錄, IF=0.328, 他引4次)

國際會議

1. Xu L Y(學生), Li X N#, Chu J P, Dong C. The preparation for Cu(Sn) films of Barrierless Interconnection. Materials Science Forum. Vols. 2010, 654-656: 1744-1747 (EI、ISTP收錄)

2. Li X N#, Jin L J, Zhao L R, Dong C. Stability and Microstructure Characterization of Barrierless Cu (Sn, C) Films[C]. Advanced Materials Research. 2014, 1052: 163-168. (待收錄)

3. Wang Q, Zhang X D, Li X N, Ji C J, Dong C. Designing multi-component β-Ti alloys with low young’s modulus. Materials Science Forum. 2013, 747(2): 885-889. (EI, ISTP收錄)

4. Grosdidier T, Zhang X D, Wu J, Alain-Bonasso N, Zhang K M, Zou J X, QinY, Li X N, Hao S Z, Dong C. Crater Eruption Induced by High Current Pulsed Electron Beam (HCPEB) Treatment. Materials Science Forum 2010, Vols. 654-656: 1700-1703. (EI、ISTP收錄)

5. Fang Y Y(學生), Li X N, Qi L, Li D M, Zhao J. The effect of thermal aging on tensile property of HR3C steel. Fracture Mechanics Symposium, 2009: 343-346. (ISTP收錄)

2010前發表的學術論文

1. 牛華蕾(學生)，李曉娜#，胡冰，董闖，姜辛, 納米b-FeSi2/a-Si多層膜室溫光致發光分析，物理學報，2009, 58 (06) : 4117-4122. (SCI收錄, IF=1.003, 他引1次)

2. Li X N#，Hu B, Dong C, Jiang X. Structural evolution upon annealing of multi-layer Si/Fe thin films prepared by magnetron sputtering, Materials Science Forum, 2007，Vols. 561-56：1161-1164. (EI收錄)

3. 胡冰(學生)，李曉娜#，董闖，姜辛，磁控濺射法合成納米?-FeSi2/a-Si多層結構，物理學報，2007，56(12):7188-7194. (SCI收錄, IF=1.277)

4. 胡冰(學生)，李曉娜#，王秀敏，董闖，MEVVA離子源製備Fe/Si系薄膜的顆粒污染問題，真空，2006，43(3):21-24.

5. Li X N#, He H, Hao S Z, Dong C, Czerwiec T, Michelh H. TEM investigation of nitrided Inconel 690 prepared by low temperature plasma assisted processes. Journal of Korean Physical Society, 2005, Vols. 46: S75-S79. (SCI、ISTP收錄, IF= 0.828, 他引3次)

6. Li X N#, Dong C, Xu L. High-quality semiconductor carbon-doped beta-FeSi2 film synthesized by MEVVA ion implantation. Materials Science Forum, 2005, Vols. 475-479: 3803-3806. (SCI、EI、ISTP收錄, IF= 0.399)

7. Li X N#, Nie D, Dong C, Xu L, Zhang Z. Structure characterization and photon absorption analysis of carbon-doped ?-FeSi2 film. J. Vac. Sci. Technol. A, 2004, 22(6): 2473-2478. (SCI、EI收錄, IF= 1.399, 他引2次)

8. Dong C, Li X N, Nie D, Xu L, Zhang Z, High-quality carbon-doped ?-FeSi2 Film Synthesized by ion implantation. Thin Solid Films, 2004,461(1): 48-56. (SCI、EI收錄, IF= 1.569, 他引2次)

9. 李謀(學生), 李曉娜，林國強，張濤，董闖，聞立時，脈衝偏壓電弧離子鍍Ti/TiN納米多層薄膜的結構與硬度。材料熱處理學報, 2005, 26(6):49-52.( EI收錄)

10. 梅顯秀，李曉娜，孫文飛等，強流脈衝離子束輻照對DZ4合金微觀結構的影響. 稀有金屬材料與工程，2009（8）38:1348-1352. (SCI、EI收錄, IF= 0.161)

11. Saker A, He H, Czerwiec T, Li X N, Tran Huu L, Dong C, Michel H, Frantz C. Reactive magnetron sputtering of Inconel 690 by Ar–N2 plasma，Thin Solid Films ,2008, 516(6): 1029–1036. (SCI、EI收錄, IF=1.727, 他引7次)

12. 張禮平,李劍鋒, 李國卿, 王兆松, 李曉娜, 董闖. 2024鋁合金表面鍍CrNx多層膜的研究. 真空科學與技術學報, 2008, 28(5): 445-449.

13. 崔立英(學生)，李曉娜，齊 民. Al-4%Cu 過飽和合金在強磁場中時效行為. 中國有色金屬學報， 2007, 12:1967-1972. (EI收錄)

14. Cui LY(學生), Li X N, Qi M. Precipitation hardening behavior of Al-4wt.%Cu alloys aged at low temperature under high magnetic field. Materials Science Forum, 2007, 561-565: 171-174. (EI、ISTP收錄)

15. 孫文飛，梅顯秀，李曉娜，趙林，馬騰才，雷明凱，強流脈衝粒子束輻照對DZ4合金性能的影響。強激光與粒子束，2006, 18(12):2082-2086. (EI收錄)

16. 趙彥輝，林國強，李曉娜，董闖，聞立時，脈衝偏壓對電弧離子鍍Ti/TiN納米多層膜顯微硬度的影響，金屬學報，2005，41(10): 1106-1110. (SCI收錄, IF= 0.366, 他引2次)

17. 董闖，李曉娜，王軼農，SHEK C H，LAI J K L，WONG K W, 雙相鋼中？相的初期魏氏體生長，電子顯微學報，2004，23(4)：412.

18. Veys D, Rapin C, Li X N, Aranda L, Fournee V, Dubois J M. Electrochemical behavior of approximant phases in the Al-(Cu)-Fe-Cr system. Journal of Non-Crystalline Solids, 2004, 347(1-3):1-10. (SCI、EI收錄, IF=1.264)

中國電子顯微鏡學會會員；Materials and Design，半導體學報等學術期刊審稿人。