刘晓兵
教授，博士生导师
国家级青年人才，山东省杰青，泰山学者青年专家
电子邮件：[email protected]
联系方式：山东省曲阜市静轩西路57号, 273165
人生信条：A Diamond Is Forever!
教育背景工作经历
2024.10–至今 山东省极端条件量子材料重点实验室，主任
2020.12–至今 曲阜师范大学前沿交叉科学研究院，常务副院长
2017.09–至今 NBA直播8在线直播
，教授
2016.10–2017.07 美国西北大学地球与星球科学学院，助理研究员
2014.10–2014.12 德国拜罗伊特大学BGI高压中心，访问学者
2012.02–2016.09 美国西北大学地球与星球科学学院，博士后
2006.09–2011.12 博士，吉林大学超硬材料国家重点实验室，凝聚态物理专业
个人与团队简介
刘晓兵长期从事极端条件凝聚态物理科学研究，研究方向主要包括：（1）极端条件实验技术开发；（2）功能性金刚石单晶合成；（3）天然金刚石成因机制研究；（4）新型功能材料（超硬材料、超导材料、热电材料、储能材料、光电材料等）设计、合成及应用开发；（5）高压相变研究；（6）地球物理科学等。在PNAS, Nature Commun., JACS, Angew. Chem., Acta Mater.等领域权威期刊发表SCI学术论文120余篇，申请/授权国内外发明专利20余项，获国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才、山东省杰出青年基金、山东省优秀青年基金、山东省泰山学者青年专家等荣誉，兼任吉林大学“唐敖庆学者”讲座教授。负责山东省极端条件量子材料重点实验室、山东省高等学校未来产业实验室等科研平台建设，担任Chinese Physics Letters、Chinese Physics B、《物理学报》、《物理》、《高压物理学报》等物理学及高压科学专业期刊青年编委，兼任山东省激光学会、山东省青年创新人才协会、山东省留学人员学会理事，主持国家级、省部级、军科委等项目13项，10余项科研成果实现转让与产业化。
高压物理与材料科学（HPPMS）研究团队组建于2017年9月，是一支理论与实验相结合的科研创新团队，现有全职科研人员12人，其中获国家级青年人才称号2人、山东省泰山学者称号4人、山东省杰出青年基金1人、山东省优秀青年基金2人、山东省青创团队负责人4人，2023年被评为山东省“优秀研究生导学团队”，2024年被评为山东省“干事创业好团队”，2025年获山东省自然科学二等奖，被评为2025年度山东省教育系统劳模和优秀人才创新工作室。2024年获批建设山东省极端条件量子材料重点实验室与山东省高等学校未来产业实验室，现具备完善高温高压（25 GPa，2500 K）材料合成平台，并可提供450 GPa条件下的拉曼、光学、低温电学与磁学（1.8-327 K）及激光加热（~3000-4000 K）等极端条件原位测试平台，达到领域先进水平。
代表性科研项目
1. 2024-2026，国家高层次人才特殊支持计划，在研，项目负责人。
2. 2024-2027，国家自然科学基金面上项目（12374012），在研，项目负责人。
3. 2024-2026，山东省自然科学基金杰出青年基金项目（ZR2023JQ001），在研，项目负责人。
4. 2022-2025，山东省泰山学者青年专家项目（tsqn202211128），在研，项目负责人。
5. 2021-2023，山东省自然科学基金优秀青年基金项目（ZR2020YQ05），已结题，项目负责人。
6. 2020-2023，国家自然科学基金面上项目（11974208），已结题，项目负责人。
本科教学奖励荣誉
1. 2025年，山东省大学生物理创新大赛教学技能竞赛暨第二十届山东省大学生物理教学技能竞赛，一等奖，优秀指导教师。
2. 2024年，双光栅测量金属热膨胀系数，山东省物理实验大赛一等奖，指导教师。
3. 2020年，高温高压环境下金刚石合成虚拟仿真实验，山东省虚拟仿真实验教学一流课程，整体框架设计&主讲人。
4. 2018-2020，锂-磷化合物的高压结构与相变研究，国家级大学生创新计划，指导教师。
代表性奖励荣誉
1. 国家青年拔尖人才，中组部，2023年。
2. 山东省自然科学二等奖（首位，1/4），山东省科技厅，2025年。
3. 山东省教育系统劳模和优秀人才创新工作室（负责人），山东省教育工会，2025。
4. 山东省“干事创业好团队”（负责人），山东省政府，2024年。
5. 山东省科协先进个人，山东省科技协会，2024年。
6. 山东省优秀研究生导学团队（主导师），山东省教育厅，2023年。
7. 山东省“泰山学者（青年专家）” ，山东省教育厅，2022年。
8. 山东省高校青创科技计划创新团队负责人，山东省教育厅，2020年。
9. 山东物理学会杰出青年学术奖，山东省物理学会，2020年。
指导研究生获国家级及省级奖励荣誉
1. 研究生国家奖学金：段帅（2019）、宋京岩（2020）、杨曼曼（2022）、费格（2022）、姜新港（2022）、徐婕（2023）、闫苗苗（2024）
2. 山东省优秀研究生毕业生，段帅（2020）、费格（2022）、姜新港（2022）、徐婕（2023）
3. 山东省优秀研究生学位论文：段帅（2022）、韩帅（2024）、杨曼曼（2024）
4. 山东省研究生优秀成果奖：段帅（2019）、宋京岩（2020）、费格（2021）、张晓冉（2023）
社会兼职
1. 2024年05月–至今 中科院四刊（Chinese Physics Letters、Chinese Physics B、《物理学报》、《物理》）青年编委
2. 2023年12月–至今 山东省青年创新人才协会第二届理事会理事
3. 2022年06月–至今 《高压物理学报》青年编委
4. 2020年07月–至今 山东省留学人员协会第三届理事会理事
5. 2017年12月–至今 山东省激光学会第八届/第九届理事会理事
代表性发明专利
1. Xiaobing Liu, Xiaoran Zhang, Preparation and application of highly coherent diamond nitrogen vacancy and diamond anvil, 23007TZRH-USP1-18321823，美国发明专利，已授权。
2. 刘晓兵、陈欣、宋京岩、李凤娇，一种无损伤可控制备金刚石中氮空位中心的方法， ZL. 201911105677.0，中国发明专利，已授权。
3. 刘晓兵、张晓冉，一种高相干金刚石氮空穴及金刚石压砧的制备与应用，ZL. 202210580229.1，中国发明专利，已授权。
4. 刘晓兵、张晓冉、孙永浩、庄新宇，一种金刚石单 NV 色心的制备方法、单 NV 色心金刚石及其应用，2024100592370，中国发明专利。
5. 刘晓兵、张晓冉、张楚潼、邢相灼，掺硼金刚石的新用途、极端高压条件下的加热方法及加热电阻, 2023116887175, 中国发明专利。
6. 刘晓兵、张晓冉、庄新宇、宋金雨、张文虎，一种具有超高NV-色心密度的量子金刚石及其制备方法和应用，2025，中国发明专利。
7. 刘晓兵、张晓冉、张文虎、宋金雨，一种磁共振对比度高的量子金刚石及其制备方法和应用，2025，中国发明专利。
8. 刘晓兵、张晓冉、宋金雨、庄新宇，一种长相干时间的量子金刚石及其制备方法和应用，2025，中国发明专利。
9. 刘晓兵、张晓冉、宋金雨、耿瑞欣、孙睿哲，一种高透明量子金刚石及其制备方法和应用，2025，中国发明专利。
10. 刘晓兵、张晓冉、张文虎，一种<111>晶向取向可控择优程度可控的量子金刚石的制备方法、所制备的量子金刚石，2025，中国发明专利。
代表性论文
1. Jingyan Song, Xiaoran Zhang, Chutong Zhang, Mengge Zhang, Kewen Zhang, Yitian Guo, Dong Qiu, Yuqing Liu, Jianwen Huang*, Chao Yang, Yong Wang, Chenhui Zhang, Dongxing Zheng, Yan Li, Aitian Chen, Xiaobing Liu*, Xixiang Zhang* and Peng Li*, Pressure-modulated quantum melting of spin order in the Kondo lattice Mn1/4TaS2, J. Am. Chem. Soc., 147, 27922-27931, 2025.
2. Yujie Chen#, Chenglin Pua#, Xiaoran Zhang#, Ang Gao, Yan Fang, Beikai Zhao, Valentina A. Bocharova, Han Tang, Wenwu Zhong*, Shijie Shen, Bin Sun, Jian Wang, Jie Yang, Qian Yu*, Xiaobing Liu* and Lin Gu*, Imaging of nitrogen-vacancy color center in diamond by multislice electron ptychography, The Innovation, 7, 101043, 2025.
3. Haoran Yu#, Tingwei An#, Ziqiang Li, Chao Wang*, Guochun Yang* and Xiaobing Liu*, Hard superconducting borides: phase-pure Ca/SrxY1-xB6 solid solutions with tunable mechanical and electronic properties, Adv. Funct. Mater., adfm_202527245, 2025.
4. Junyan Wen#, Yue Xu#, Gang Wang#, Ze-Xu He, Yang Chen, Ningning Wang, Tenglong Lu, Xiaoli Ma, Fen Jin, Liucheng Chen, Miao Liu, Jing-Wei Fan, Xiaobing Liu, Xin-Yu Pan, Gang-Qin Liu*, Jinguang Cheng* and Xiaohui Yu*, Probing the Meissner effect in pressurized bilayer nickelate superconductors using diamond quantum sensors, Natl. Sci. Rev., 12(10), nwaf268, 2025.
5. Yuanhan Tang#, Xiaoran Zhang#, Kangyuan Liu, Fan Xia, Huijie Zheng, Xiaobing Liu*, Xinyu Pan, Heng Fan and Gangqin Liu*, Optically coherent nitrogen-vacancy centers in HPHT treated diamonds, Phys. Rev. Appl., 23, 054092, 2025.
6. Aijiao Li, Hui Wang, Xiaobing Liu, Weixia Shen, Chao Fang, Zhuangfei Zhang*, Yuewen Zhang, Liangchao Chen, Qianqian Wang, Biao Wan, Ye Wang* and Chongxin Shan*, Diamane facilitated the stability of Na metal anodes, Nano Lett., 25, 9589-9596, 2025.
7. Na Zuo, Bowen Zheng, Chutong Zhang, Xiangzhuo Xing*, Yalei Huang, Haoran Yu, Bin Li*, Xiaolei Yi, Yan Meng, Xiaoran Zhang, Bingchao Yang, Xin Chen, Xiaofeng Xu and Xiaobing Liu*, Pressure-driven amorphous superconductivity in the topological semimetal VP4, Phys. Rev. B, 112, 184508, 2025.
8. Chao Wang, Haoran Yu, Xinrui Zhang, Chutong Zhang, Yunxian Liu*, Bingchao Yang, Xiangzhuo Xing, Ruilong Yang, Xin Chen, Yongsheng Zhang and Xiaobing Liu*, Pressure-induced robust superconductivity in layered binary monochalcogenides GeS under extreme compression up to 200 GPa, Phys. Rev. B, 112, 054502, 2025.
9. Xiao Tang, Shuai Duan, Yangfan Cui, Yunxian Liu, Xin Chen*, Yongsheng Zhang and Xiaobing Liu*, Tunnel-structured LiB5C5 with superhard and superconducting properties, Phys. Rev. B, 111, 174521, 2025.
10. Xiaofeng Xu*, Chunqiang Xu, Jiaying Nie, Ziming Zhang, Xiangzhuo Xing*, Yalei Huang, Chutong Zhang, Na Zuo, Chengcheng Zhao, Wei Zhou, Wenhe Jiao, Sheng Xu, Qin Zhang, Zhu-An Xu, Xiaobing Liu*, Dong Qian and Shiyan Li*, Abnormal state in the heavy d-electron superconductor Rh17S15, Phys. Rev. B (Letter), 111, L161113, 2025.
11. Chutong Zhang#, Xiangzhuo Xing#,*, Song Huang, Xiao Tang, Linchao Yu, Na Zuo, Bin Li*, Xiaolei Yi, Yan Meng, Xiaoran Zhang, Bingchao Yang, Xin Chen, Xiaofeng Xu* and Xiaobing Liu*, Pressure-induced superconductivity, amorphization and topological phase transitions in the topological semimetal MoP4, Phys. Rev. B (Letter), 111, L140502, 2025 (Editors' Suggestion).
12. Shuai Han, Yunxian Liu*, Xinrui Zhang, Xin Chen, Yongsheng Zhang*, Runze Yu and Xiaobing Liu*, Metallic superhard CaB12 with novel waffle-like boron backbone, Acta Mater., 272, 119950，2024.
13. Menghui Wang#, Wencai Yi#, Haolin Song, Fazhi Wu, Yuhao Fu, Xiaobing Liu and Zhonghua Cui*, Build borophite from borophenes: a boron analogue graphite, Nano Lett., 24, 3448-3455, 2024.
14. Xiangzhuo Xing#, Chao Wang#, Linchao Yu, Jie Xu, Chutong Zhang, Mengge Zhang, Song Huang, Xiaoran Zhang, Yunxian Liu, Bingchao Yang, Xin Chen, Yongsheng Zhang, Jian-gang Guo, Zhixiang Shi, Yanming Ma, Changfeng Chen and Xiaobing Liu*, Observation of non-superconducting phase changes in nitrogen doped lutetium hydrides, Nat. Commun., 14, 5991, 2023.
15. Xiaoran Zhang, Kang-Yuan Liu, Fengjiao Li, Xiaobing Liu*, Shuai Duan, Jia-Ning Wang, Gang-Qin Liu*, Xinyu Pan, Xin Chen, Ping Zhang, Yanming Ma and Changfeng Chen*, Highly coherent nitrogen-vacancy centres in diamond via rational high-pressure and high-temperature synthesis and treatment, Adv. Funct. Mater., 33, 202309586, 2023.
16. Xu Chen, Jun Deng, Shi-Feng Jin, Tianping Ying*, Ge Fei, Huifen Ren, Yunfan Yang, Ke Ma, Mingzhang Yang, Junjie Wang, Yanchun Li, Xin Chen, Xiaobing Liu, Shixuan Du*, Jiangang Guo* and Xiaolong Chen*, Two-dimensional Pb square nets from bulk (RO)nPb (R = rare earth metals, n = 1,2), J. Am. Chem. Soc., 145, 17435-17442, 2023.
17. Siyu Liu#, Wencheng Lu#, Xiaoran Zhang#, Jingyan Song, Jian Lv, Xiaobing Liu*, Yanchao Wang*, Changfeng Chen* and Yanming Ma*, A viable mechanism to form boron-bearing diamonds in deep Earth, Sci. Bull., 68,1456-1461, 2023.
18. Shuai Han, Linchao Yu, Yunxian Liu*, Bo Zhao, Chao Wang, Xin Chen, Yongsheng Zhang*, Runze Yu and Xiaobing Liu*, Clathrate-like alkali and alkaline-earth metal borides: A new family of superconductors with superior hardness, Adv. Funct. Mater., 33, 202213377, 2023.
19. Xu Chen, Ge Fei, Yanpeng Song, Tianping Ying*, Dajian Huang, Bingying Pan, Xiaofan Yang, Keyu Chen, Xinhui Zhan, Junjie Wang, Qinghua Zhang, Lin Gu, Huiyang Gou, Xin Chen, Shiyan Li, Jinguang Cheng, Xiaobing Liu, Hideo Hosono, Jian-gang Guo* and Xiaolong Chen*, Superatomic-charge-density-wave in cluster-assembled Au6Te12Se8 superconductor, J. Am. Chem. Soc., 144, 20915, 2022.
20. Manman Yang#, Xiangjun Li#, Shuai Duan, Xiaoran Zhang, Hairui Sun*, Xin Chen, Taichao Su, Lin Gu and Xiaobing Liu*, Superior thermoelectric performance of black phosphorus in elemental tellurium, Adv. Energy Mater., 12, 202203014, 2022.
21. Xinhui Zhan, Xiaomei Jiang, Pin Lv*, Jie Xu, Fengjiao Li, Zhaolai Chen* and Xiaobing Liu*, Enhanced structural stability and pressure-induced photoconductivity in two-dimensional hybrid perovskite (C6H5CH2NH3)2CuBr4, Angew. Chem. Int. Ed., 61, e202205491, 2022.
22. Bo Zhao#, Xiaojun Wang#, Linchao Yu, Yunxian Liu, Xin Chen*, Bingchao Yang, Guochun Yang*, Shoutao Zhang, Lin Gu and Xiaobing Liu*, Fabrication of alkali metal boride: honeycomb-like structured NaB4 with high hardness and excellent electrical conductivity, Adv. Funct. Mater., 32(10), 202110872, 2022.
23. Xu Chen#, Xinhui Zhan#, Xiaojun Wang, Xiaobing Liu*, Xin Chen, Jian-gang Guo* and Xiaolong Chen*, Highly-robust reentrant superconductivity in CsV3Sb5 under pressure, Chin. Phys. Lett. (Express Letter), 38(5), 057402, 2021. (高被引论文)
24. Wencai Yi*, Chao Wang, Xin Chen and Xiaobing Liu*, qvasp: A Flexible Toolkit for VASP Users in Materials Simulations, Comput. Phys. Commun., 257, 107535, 2020. (高被引论文)
25. Shoutao Zhang, Xin Du, Jianyan Lin, Aitor Bergara*, Xin Chen, Xiaobing Liu*, Xiaohua Zhang and Guochun Yang*, Superconducting boron allotropes, Phys. Rev. B, 101, 74507, 2020.
26. Shuai Duan, Yangfan Cui, Xin Chen*, Wencai Yi, Yunxian Liu and Xiaobing Liu*, Ultrahigh thermoelectric performance realized in black phosphorous system by favorable band engineering through group VA doping, Adv. Funct. Mater., 29(38), 1904346, 2019.
27. Xiaobing Liu*, Xin Chen*, David J. Singh, Richard A. Stern, Jinsong Wu, Sylvain Petitgirard, Craig R. Bina and Steven D. Jacobsen*, Boron-oxygen complex yields n-type surface layer in semiconducting diamond, PNAS, 116, 7703-7711, 2019.
