唐贵德 教授
tanggd@hebtu.edu.cn

唐贵德 博士学位，金沙以诚为本赢在信誉凝聚态物理专业教授、博士生导师，

国务院特殊津贴专家，河北省有突出贡献中青年专家。

科研工作主要获奖成果

2014.12 钙钛矿和尖晶石结构磁性氧化物的阳离子分布研究，河北省自然科学一等奖，第一完成人

2010.12 宽禁带氧化物半导体磁有序研究，河北省自然科学二等奖，第三完成人

2000.12 三类硬磁畴畴壁中布洛赫线的稳定性， 河北省科技进步二等奖，第三完成人

1993.12 直流偏磁场和面内场中硬磁畴的稳定性，河北省科技进步二等奖，第三完成人

1993.10 布洛赫线存储器机理研究，中国科学院自然科学三等奖，第三完成人

1989.06 脉冲偏场作用下磁泡畴壁中布洛赫线的形成, 中科院自然科学三等奖，第六完成人

科研课题

2012.01-2015.12

主持国家自然科学基金面上项目，尖晶石铁氧体中阳离子分布的量子力学方法研究, 项目号:11174069

2001.01-2013.12

主持国家自然科学基金面上项目，(类钙钛矿/软磁材料)纳米复合材料研究, 项目号:10074013,

2015.01-2018.12

主持河北省自然科学基金项目，元素电离能和3d电子数目对尖晶石铁氧体磁结构影响的研究，A2015205111

2011.01-2013.12

主持河北省自然科学基金项目，钙钛矿结构材料中阳离子空位的分布和含量研究，项目号：E2011205083

2008.01-2010.12

主持河北省基础研究重点项目，类钙钛矿结构锰氧化物的结合能与阳离子化合价问题研究，项目号: 08965108D

2006.01-2008.12

主持河北省自然科学基金重点项目，掺杂(LaSr)MnO3复合材料磁电阻磁场传感器的温度稳定性研究，项目号: E2006000168

2000.01-2012.12

主持河北省自然科学基金项目，垂直布洛赫线稳定性研究, 项目号: 100147

近年来的主要研究亮点

[1]

为解决长期以来磁性材料磁有序方面存在的多个争议问题，以原子物理学为基础提出了关于磁性材料磁有序的三个模型：

第一，基于氧化物中除负二价氧离子外还存在一部分负一价氧离子，提出一个O2p巡游电子模型，用以替代传统的超交换和双交换作用模型，成功解释了典型氧化物的磁有序现象，包括存在广泛争议的关于尖晶石铁氧体中Mn、Cr、Ti离子的磁有序问题、钙钛矿结构锰氧化物磁矩变化问题等。

第二，提出自由原子Fe、Ni、Co的大部分4s电子在形成铁磁性金属时进入3d轨道，剩余的4s电子是导致金属导电性自由电子；从而利用平均原子磁矩实验值计算出实际的3d电子平均数目，成功解释了Fe、Ni、Co、Cu的电阻率随自由电子浓度的增加而减小。

第三，基于前两个模型，提出磁性金属和氧化物中巡游电子具有相似的性质：当相邻离子或原子实的外层轨道电子相遇时，只有两个电子的自旋方向相同才可以发生交换；如果自旋方向相反则不能交换，而是形成具有一定几率和寿命的外斯电子对；这种外斯电子对的能量才是磁性材料磁有序能的来源。

[2]

提出一个利用自由原子电离能的比值研究化合物中阳离子化合价和电离度问题的量子力学势垒模型，应用这个模型和上述O2p巡游电子模型，成功估算了多个系列尖晶石铁氧体的中的离子分布，把尖晶石铁氧体的的磁矩和阳离子分布关系从定性讨论推进到定量估算阶段。

[3]

成功解释了在欧美科学家间存在重要争议的关于自掺杂钙钛矿结构锰氧化物的阳离子分布问题。

主要教学工作和成果

本科生： 《固体物理学》、 《近代物理实验》

研究生： 《纳米材料学》、 《高等固体物理实验方法》

2013.03 庞磁电阻材料电阻率和磁电阻的温度特性测量—本科生实验设备和教材, 河北省教学成果三等奖，第一完成人

1993.04 固体物理教材建设习题、幻灯片和实验，河北省教学成果一等奖，第二完成人

2003.03 主编《近代物理实验》，河北科学技术出版社出版

至2016年，指导的研究生已有28人获硕士学位, 3人获博士学位。

主要兼职

2009-2017金沙以诚为本赢在信誉物理科学与信息工程学院材料科学与技术研究室主任

2002-2007金沙以诚为本赢在信誉物理实验教学中心主任，2005年获批省级物理实验教学示范中心。

1999-2005 金沙以诚为本赢在信誉近代物理实验室主任，主持近代物理实验精品课建设，2003年获批省级精品课。

2003-2007作为特聘专家，协助河北省科技厅条件财务处编制河北省科技基础条件平台规划，参与一些相关的文件的起草工作。

2009-2011河北省大型精密仪器管理办公室专家组组长

多家期刊审稿人，包括Journal of Alloys and Compounds、Inorganic Chemistry、Materials Chemistry and Physics、RSC Advances、Journal of Cluster Science，中国物理快报、物理学报

与磁学国家重点实验室合作发表论文

[1]

齐伟华 李壮志 马丽 唐贵德^*, 吴光恒, 胡凤霞, 磁性材料磁有序的分子场来源, 物理学报，66, 067501 (2017)

[2]

齐伟华,马丽, 李壮志,唐贵德^*, 吴光恒, 金属价电子结构对磁性和电输运性质的影响, 物理学报，66, 027101 (2017)

[3]    

J.Xu,L.Ma, Z.Z.Li, L.L.Lang, W.H.Qi, G.D.Tang^*, L.Q.Wu, L.C.Xue, G.H.Wu, Antiferromagnetic coupling between Mn³⁺ and Mn²⁺ cations in Mn doped spinel ferrites, Physica Status Solidi B, 252, 2820-2829(2015)

其他代表性论文

[4]    

L. Q. Wu, S. Q. Li, Y. C. Li, Z. Z. Li, G. D. Tang*, W. H. Qi, L. C. Xue, L. L. Ding and X. S. Ge, Presence of monovalent oxygen anions in oxides demonstrated using X-ray photoelectron spectra, Appl. Phys. Lett., 108, 021905-(1-4) (2016)

[5]    

G. D. Tang*, D. H. Ji, Y. X. Yao, S. P. Liu, Z. Z. Li, W. H. Qi, Q. J. Han, X. Hou, and D. L. Hou, Quantum-mechanical method for estimating ion distributions in spinel ferrites, Appl. Phys. Lett., 98, 072511-(1-3) (2011)

[6]    

G. D. Tang, S. P. Liu, X. Zhao, Y. G. Zhang, D. H. Ji, Y. F. Li, W. H. Qi, W. Chen, and D. L. Hou, Study of the free energy of the La_1-xCa_xMnO₃ manganites based on the temperature dependence of the crystal cell volume, Appl. Phys. Lett., 95, 121906-(1-3) (2009)

[7]    

G. D. Tang, D. L. Hou, W. Chen, P. Hao, G. H. Liu, S. P. Liu, X. L. Zhang, and L. Q. Xu, Estimation of Mn⁴⁺ ion content ratio in self-doped compound La_1-xMnO_3-d, Appl. Phys. Lett., 91, 152503-(1-3) (2007)

[8]    

G. D. Tang, D. L. Hou, W. Chen, X. Zhao, and W. H. Qi, Quantum-mechanical model estimating the number ratio between different valence cations in multi-atom compounds, Appl. Phys. Lett., 90, 144101-(1-2) (2007)

[9]    

G. D. Tang, D. L. Hou, Z. Z. Li, X. Zhao, W. H. Qi, S. P. Liu, F. W. Zhao, Influence of cohesive energy on unit cell volume of perovskite manganites La_1-xM_xMnO₃, Appl. Phys. Lett.,  89, 261919-(1-3), (2006)

[10]  

J.Xu, D.H.Ji, Z.Z.Li, W.H.Qi, G.D.Tang*, Z.F.Shang, X.Y.Zhang, Magnetic moments of Ti cations in Ti-doped Ni_0.68Fe_2.32O₄ spinel ferrites, J. Alloy Comp., 619, 228-234(2015)

[11]  

S.R.Liu, D.H.Ji, J.Xu, Z.Z.Li, G.D.Tang*, R.R.Bian, W.H.Qi, Z.F.Shang, X.Y.Zhang, Estimation of cation distribution in spinel ferrites Co_1+xFe_2-xO₄ (0.0£x£2.0) using the magnetic moments measured at 10 K, J. Alloy Comp., 581, 616-624 (2013)

[12]  

S. P. Liu, G. D. Tang*, Z. Z. Li, W.H.Qi, D. H. Ji, Y. F. Li, W. Chen, D. L. Hou, Study of the structure, magnetic properties and free energy of the three phase composites La_0.7-y-zSr_0.3-xMn_1-δ/3O_3-δ/(La₂O₃)_y/2/(La(OH)₃)_z, J. Alloy Comp., 509, 2320-2325 (2011)

[13]  

L.L.Lang, J.Xu, W.H.Qi, Z.Z.Li, G.D.Tang*, Z.F.Shang, X.Y.Zhang, L.Q.Wu, L.C.Xue, Study of cation magnetic moment directions in Cr (Co) doped nickel ferrites, J. Appl. Phys., 116, 123901-(1-10)(2014)

[14]  

D.H.Ji, G.D.Tang*, Z.Z.Li, Q.J.Han, X.Hou, R.R.Bian, S.R.Liu, Investigation on the maximum content of vacancy at the B sites in La_0.75Sr_0.25Mn_1-xO₃ perovskite, J. Appl. Phys., 111, 113902-(1-6) (2012)

[15]  

Shao-Peng Liu, Yan Xie, Juan Xie, Gui-De Tang*, Structural and magnetic properties of self-doped perovskite manganites La_0.8-xSr_0.2MnO_3-d, J. Appl. Phys., 110, 123714-(1-6) (2011)

[16]  

S. P. Liu, G. D. Tang*, P. Hao, L. Q. Xu, Y. G. Zhang, W. H. Qi, X. Zhao, D. L. Hou, W. Chen. Rietveld fitting of X-ray diffraction spectra for the double phase composites La_0.7-xSr_0.3Mn_1-yO_3-1.5(x+y)/(Mn₃O₄)_y/3,J. Appl. Phys., 105, 013905-(1-6) (2009)

[17]  

D. H. Ji, G. D. Tang*, Z. Z. Li, X. Hou, Q. J. Han, W. H. Qi, R. R. Bian and S. R. Liu, Quantum mechanical Method for Estimating Ionicity of Spinel Ferrites J. Magn. Magn. Mater., 326, 197-200 (2013)

[18]  

Q.J.Han, D.H.Ji, G.D.Tang*, Z.Z.Li, X.Hou, W.H.Qi, S.R.Liu, R.R.Bian, Estimating the cation distributions in the spinel ferrites Cu_0.5-xNi_0.5Zn_xFe₂O₄ (0.0£x£0.5), J. Magn.Magn. Mater., 324, 1975-1981 (2012)

[19]  

S.P. Liu, Y. Xie, G.D. Tang*, Z.Z. Li, D.H. Ji, Y.F. Li, D.L Hou, Investigation on cation distribution and magnetic properties in self-doped manganites La_0.6-xSr_0.4MnO_3-d , J. Magn.Magn.Mater. 324, 1992-1997(2012)

[20]  

Q.J.Han, D.H.Ji, G.D.Tang*, Z.Z.Li, X.Hou, W.H.Qi, R.R.Bian, S.R.Liu, Dependence of magnetization on cation distributions in the spinel ferrites Cu_1-xZn_xFe₂O₄(0.0£x£1.0), Phys. Stat. Sol. (a), 209: 766–772 (2012)

[21]  

S. P. Liu, Y. G. Zhang, G. D. Tang*, W. H. Qi, D. H. Ji, Y. F. Li, G. H. Liu, Y. Xie, W. Chen, D. L. Hou, Influence of heat treatment on the vacancy content at the B-site in the ABO₃ manganites La_0.6Sr_0.1MnO_3-δ, Phys. Stat. Sol. (a), 207, 2437-2445 (2010)

[22]  

G. D. Tang*, X. M. Liu, Z. Z. Li, D. L. Hou, X. Zhao, L. H. Liu1 W. H. Qi, Y. Yu, R. C. Yu, and C. Q. Jin, Temperature stability and linear magnetic field response of the magnetoresistance in Ag_0.07–La_0.67Sr_0.13Ag_0.08D_0.12MnO₃ composite, Phys. Stat. Sol. (a), 203, 2522–2531(2006)

[23]  

J.Xu, D.H.Ji, Z.Z.Li, W.H.Qi, G.D.Tang*, X.Y.Zhang, Z.F.Shang, L.L.Lang, Estimate of the cation distribution for Ti-doped Ni0.68Fe2.32O4 spinel ferrites by fitting magnetic moments at 10 K, Physica Status Solidi B, 252, 411-420(2015)

[24]  

L.L. Ding, L.C. Xue, Z.Z. Li, S.Q. Li, G.D.Tang*, W.H. Qi, L.Q. Wu, X.S. Ge, Study of cation distributions in spinel ferrites M_xMn_1-xFe₂O₄ (M=Zn, Mg, Al). AIP Advances, 6, 105012-(1-23) (2016)

[25]  

L. C. Xue, L. L. Lang, J. Xu, Z. Z. Li, W. H. Qi, G. D. Tang*, and L. Q. Wu, Magnetic moment directions and distributions of cations in Cr (Co) substituted spinel ferrites Ni_0.7Fe_2.3O₄, AIP Advances, 5, 097167-(1-18) (2015)

[26]  

L.Q.Wu, Y.C.Li, S.Q.Li, Z.Z.Li, G.D.Tang*, W.H.Qi , L.C.Xue , X.S.Ge, and L.L.Ding, Method for estimating ionicities of oxides using O1s photoelectron spectra, AIP Advances, 5, 097210-(1-7) (2015)

[27]  

X. S. Ge, L. Q. Wu, S. Q. Li, Z. Z. Li, G. D. Tang*, W. H. Qi, H. J. Zhou, L. C. Xue, L. L. Ding, Study of magnetic ordering in the perovskite manganitesPr_0.6Sr_0.4Cr_xMn_1-xO₃, AIP Advances, 7 : 045302-(1-16) (2017)

[28]  

L. C. Xue, L. Q. Wu, S. Q. Li, Z. Z. Li, G. D. Tang*, W. H. Qi, X. S. Ge, and L. L. Ding, Study of electron transition energies between anions and cations in spinel ferrites using differential UV-vis absorption spectra, Physica B, 492, 61-64(2016)

[29]  

G.D.Tang, Z.F.Shang, X.Y.Zhang, J.Xu, Z.Z.Li*, C.M.Zhen, W.H.Qi, L.L.Lang, Evidence from infrared spectra for the magnetic moment directions of Cr cations in the spinel ferrites, Physica B, 463, 26-29(2015)

[30]  

L.L.Lang, J.Xu, Z.Z.Li, W.H.Qi, G.D.Tang*, Z.F.Shang, X.Y.Zhang, L.Q.Wu, L.C.Xue, Study of the magnetic structure and the cation distributions in MnCo spinel ferrites, Physica B , 462, 47-53(2015)

[31]  

X.Y. Zhang, J.Xu, Z.Z.Li, W.H.Qi, G.D.Tang*, Z.F.Shang, D.H.Ji, L.L.Lang, Experimental evidence for the magnetic moment directions of Cr²⁺ and Cr³⁺ cations in the spinel ferrites Cu_x1Cr_x2Fe_{3- x1-x2}O₄, Physica B, 446, 92-99 (2014)

[32]  

G.D.Tang, Q.J.Han, J.Xu, D.H.Ji, W.H.Qi, Z.Z.Li*, Z.F.Shang, and X.Y.Zhang, Investigation for magnetic ordering and cation distribution in spinel ferrites Cr_xFe_3-xO₄ (0.0£x£1.0), Physica B. 438, 91-96 (2014)

[33]  

S. P. Liu, G. D. Tang*, Z. Z. Li, W. H. Qi, D. H. Ji, Y. F. Li, W. Chen, D. L. Hou, Structural and magnetic properties in the self-doped perovskite manganites with nominal composition La_0.7S_0.3-xMnO_3-d, Physica B, 406, 869-876 (2011)

[34]  

X.Hou, D.H.Ji, W.H.Qi^*, G.D.Tang, Z.Z.Li, Study of structural and magnetic properties of La_0.7Sr_0.1Ag_xMnO_3-δ  perovskite manganites, Chinese Physics B, 24, 057501-(1-7)(2015)

[35]  

Z.F.Shang, W.H.Qi, D.H.Ji, J.Xu, G.D.Tang*, X.Y.Zhang, Z.Z.Li, L.L.Lang, Cation distributions estimated using the magnetic moments of the spinel ferrites Co_1−xCr_xFe₂O₄ at 10 K, Chinese Physics B, 23, 107503-(1-10)(2014)

[36]  

武力乾, 齐伟华, 李雨辰, 李世强, 李壮志, 唐贵德^*, 薛立超, 葛兴烁, 丁丽莉, 热处理对钙钛矿锰氧化物La_0.95Sr_0.05MnO₃离子价态和磁结构的影响, 物理学报，65, 027501-(1-9) (2016)

[37]  

徐静, 齐伟华，纪登辉，李壮志，唐贵德^* 等，尖晶石铁氧体Ti_xNi_1-xFe₂O₄中阳离子分布和Ti 离子磁矩的实验研究,物理学报，64, 017501-(1-11) (2015)

[38]  

杨虹 齐伟华^* 纪登辉 尚志丰 张晓云 徐静 郎莉莉 唐贵德, 钙钛矿锰氧化物La_2/3Sr_1/3Fe_xMn_1-xO₃的结构与磁性研究, 物理学报，63, 087503-(1-7)(2014)

[39]  

JI Denghui, HOU Xue, Tang Guide*, Li Zhuangzhi, HOU Denglu, and ZHU Minggang, Oxygen content and magnetic properties of composites La_0.75Sr_0.25MnO_3±δ calcined at different temperatures, Rare metals, 33, 452-458(2014)

[40]  

Yanfeng Li, Denghui Ji, Shaopeng Liu, Guide Tang*, Yuxi Yao, Zhuangzhi Li, and Denglu Hou, Minggang Zhu, Behavior of Mn²⁺ ions in perovskite manganites with nominal composition La_0.6-xNd_xSr_0.1MnO₃, Rare metals, 31, 379-386(2012)

[41]  

LI Yanfeng, JI Denghui, ZHAO Zhiwei, Tang Guide*, LIU Shaopeng, ZHANG Yuge, Li Zhuangzhi, HOU Denglu, and ZHU Minggang, Role of Te and Mn in the two phases of manganite with nominal composition La_0.6Sr_0.1Te_xMnO₃, Rare metals, 30, 232-240(2011)