[1].2003-2007,北京理工大學,本科,電子科學與技術(光電子方向)
[2].2007-2013,國防科技大學,碩博連讀,電子科學與技術(物理電子學)
[3].2009-2014,澳大利亞國立大學,博士,物理學(等離子體物理)
萇磊,安徽泗縣人,副教授,博士生導師,中科院百人。長期從事等離子體基礎物理及創新應用研究,主持了國家自然科學基金重大研究計劃培育項目、國家自然科學基金國際(地區)合作與交流項目(2項)、國家自然科學基金青年項目、中科院重點部署項目(655萬元)、中科院“百人計劃”項目、中科院合肥區域中心創新項目、中央高?;究蒲袠I務費——前沿科學與“卡脖子”技術研究專項(150萬元)、中國博士后基金、重慶市基礎科學和前沿技術研究專項等近20項,總經費約1500萬元;作為骨干參與了國家磁約束核聚變能發展研究專項、國家重大科研儀器研制項目、國家自然科學基金面上項目等5項,總經費7700余萬元;發表了SCI論文近50篇,其中一作或通訊30余篇,撰寫專著2本;召集并組織了國際會議2次、國內會議3次,受邀做國際會議大會報告2次、邀請報告20余次,申請發明專利11項(授權5項);入選中科院“百人計劃”、合肥市高層次人才、重慶大學“小米青年學者”、國家公派留學基金訪問學者等;擔任中國宇航學會電推進專委會委員(連任2屆)、全國直線等離子體裝置組委會委員、亞太等離子體物理大會分論壇主席、亞洲等離子體科學與應用大會分論壇主席等;曾赴劍橋大學、牛津大學、帝國理工大學、意大利圣安娜高等研究院、德克薩斯大學奧斯汀分校、巴黎綜合理工大學、約克大學、九州大學、香港城市大學等訪問交流;是PRL、NF、PSST、PPCF、JAP、POP、PST、EPL、IEEE-TPS等20余本國際主流期刊的評審專家、國家自然科學基金等項目通訊評審專家以及等離子體物理、核聚變、電推進等方向的博士/碩士學位論文評審專家。
歡迎數學、物理、電氣、能動、機械、計算機等專業學生報考碩士及博士研究生,共同開展等離子體基礎物理及創新應用研究。
課程教學:
[1].本科生課程:《信號與系統》
[2].研究生課程:《多物理場分析與計算》
學生培養:
目前已指導博士生5名(畢業2名)、碩士生17名(畢業8名)、留學生3名,主持教改項目1項、主研教改項目2項,指導研究生參加部分競賽的獲獎情況如下:
[1].夏英、張一葦、周華,在2024年中國電工技術學會主辦的“第四屆全國大學生等離子體科技創新競賽”中獲一等獎;
[2].張金恒、景東,在2021年中國電工技術學會主辦的“首屆全國大學生等離子體科技創新競賽”中獲二等獎;
[3].李定洲、孫繼凱,在2024年中國電工技術學會主辦的“第四屆全國大學生等離子體科技創新競賽”中獲三等獎;
科學研究
主要研究等離子體基礎物理及創新應用
研究方向:
[1].螺旋波等離子體物理及應用
[2].磁約束核聚變等離子體物理
[3].空間電推進和等離子體環境模擬
[4].激光與等離子體相互作用
[5].強流相對論真空電子學
[6].開關電弧等離子體動力學
[7].等離子體流動控制及點火助燃
[8].其他等離子體交叉方向
代表性科研項目:
[1].國家自然科學基金重大研究計劃培育項目,“基于可變比沖磁等離子體火箭的電磁力熱多物理場環境地面模擬與測量研究”,2023.01-2025.12,80萬元,主持,在研;
[2].國家自然科學基金國際(地區)合作與交流項目,“ICP在E-H模式轉變過程中自洽時空動態演化特性及其驅動機制研究”,2024.09-2026.12,15萬,主持,在研;
[3].國家自然科學基金國際(地區)合作與交流項目,“SMR#3936:國際理論物理中心-國際原子能機構聯合 聚變能源學校”,2024.05-2025.03,2萬,主持,在研;
[4].國家自然科學基金青年項目,“周期性磁鏡陣列中剪切阿爾芬波的禁帶模式及連續譜阻尼研究”,2015.01-2017.12,27萬元,主持,已結題;
[5].中國科學院“百人計劃”,“可變比沖磁等離子體火箭研制”,2019.10-2022.02,150萬,主持,已結題;
[6].中央高?;究蒲袠I務費前沿科學與“卡脖子”技術研究子項,“等離子體光纖概念探索研究”,2022.05-2025.04,150萬元,主持,在研;
[7].中國博士后科學基金第61批面上項目,“陣列式電容耦合射頻等離子體微推進(口袋火箭)研究”,2016.10-2018.09,5萬元,主持,已結題;
[8].中國科學院合肥區域中心儀器設備功能開發技術創新項目,“螺旋波等離子體實驗平臺的高功率、長時間穩態運行技術”,2020.09-2022.02,80萬元,主持,已結題;
[9].國家磁約束核聚變能發展研究專項,“基于先進材料和整體制造方案的水冷包層設計”,2020.12-2025.11,387萬元,參加(負責直線等離子體源研制),在研;
[10].國家自然科學基金國家重大科研儀器研制項目,“臨近空間高速目標等離子體電磁科學實驗研究裝置”,2017.01-2021.12,6712.34萬元,參加(負責螺旋波等離子體源研制),已結題;
[11].國家自然科學基金面上項目,“超聲速氣流非平衡電離磁流體加速機理研究”,2018.01-2021.12,63萬元,參加(負責磁流體解析理論及數值模擬),已結題;
[12].國家自然科學基金面上項目,“射頻放電等離子體/超聲速激波耦合作用的機制研究”,2015.01-2018.12,75萬元,參加(負責等離子體氣動熱力學數值計算),已結題。
代表性學術論文:
[1].L. Chang*, R. Boswell, E. Scime, S. Shinohara, K. Takahashi, S. Thakur, F. Filleul, A. Caldarelli, S. Isayama, Y. Yu, M. Xu, H. B. Zhang, T. Y. Huang, M. Y. Wu, J. T. Wu, B. H. Xia, L. F. Lu, A. P. Sun, D. Du, Z. Y. Zhang, R. X. Yuan, A. D. Xu, X. Yang, D. Jing, Y. Xia, C. Wang, Y. W. Zhang, X. S. Wu, Z. Y. Yang,Y. Z. Sun, “Research progress and remarks on helicon plasma: a report on the Second Helicon Plasma Physics and Applications Workshop”, Review of Modern Plasma Physics 8: 32 (2024).
[2].D. Jing, L. Chang*, X. Yang, Y. Xia, J. H. Zhang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Exploration on the possible bump-on-tail instability on VASIMR”, Space: Science and Technology, 4: 0107 (2024).
[3].Z. Li, L. F. Lu, L. Nie, L. Chang*, Z. D. Zeng, H. Q. Zhang*, “Development of a New High-Frequency B-Dot Probes to Detect Electromagnetic Characteristics of Helicon Wave Antenna in the Near Field”, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 73: 8000107 (2024).
[4].C. Wang, J. Liu, L. Chang*, L. F. Lu, S. J. Zhang, and F. T. Zhou, “Wave field structure and power coupling features of blue-core helicon plasma driven by various antenna geometries and frequencies”, Chinese Physics B 33: 035201 (2024).
[5].J. H. Zhang, X. Yang*, L. Chang*, Y. Wang, Y. Xia, D. Jing, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “A novel and efficient dual-antenna micro plasma thruster”, Acta Astronautica 208: 15-26 (2023)
[6].L. P. Zhang, L. Chang*, X. G. Yuan, J. H. Zhang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “A RF plasma source with focused magnetic field for material treatment”, Plasma Chemistry and Plasma Processing 43: 329-345 (2023)
[7].L. Chang*, J. F. Caneses, and S. C. Thakur, “Wave propagation and power deposition in blue-core helicon plasma”, Frontiers in Physics 10: 1009563 (2022)
[8].L. Chang*, R. Boswell, and G. N. Luo, “First Helicon Plasma Physics and Applications Workshop”, Frontiers in Physics 9: 808971 (2022)
[9].L. Chang*, H. J. Zhang, and W. X. Sima, “On the limit of minimum number and depth of periodic modulations for spectral gap formation via Bragg’s reflection”, EPL 127: 45003 (2019)
[10].L. Chang*, “Alfvénic gap eigenmode in a linear plasma with ending magnetic throats”, Physics of Plasmas 25: 122503 (2018)
[11].L. Chang*, B. N. Breizman*, and M. J. Hole*, “Gap eigenmode of radially localized helicon waves in a periodic structure”, Plasma Physics and Controlled Fusion 55: 025003 (2013)
[12].L. Chang*, M. J. Hole, J. F. Caneses, G. Chen, B. D. Blackwell, and C. S. Corr, “Wave modeling in a cylindrical non-uniform helicon discharge”, Physics of Plasmas 19: 083511 (2012)
[13].L. Chang*, M. J. Hole, and C. S. Corr, “A flowing plasma model to describe drift waves in a cylindrical helicon discharge”, Physics of Plasmas 18: 042106 (2011)
[14].L. Chang*, Q. C. Li, H. J. Zhang, Y. H. Li, Y. Wu, B. L. Zhang, and Z. Zhuang, “Effect of radial density configuration on wave field and energy flow in axially uniform helicon plasma”, Plasma Science and Technology 18(8): 848-854 (2016)
[15].L. Chang*, Y. H. Li, Y. Wu, H. J. Zhang, W. M. Wang, and H. M. Song, “Dynamic control of defective gap mode through defect location”, Plasma Science and Technology 18(1): 1-5 (2016)
[16].L. Chang, J. Liu, X. G. Yuan, X. Yang, H. S. Zhou*, G. N. Luo, X. J. Zhang, Y. K. Peng, J. Dai, and G. R. Hang, “Helicon plasma in a magnetic shuttle”, AIP advances 10: 105114 (2020)
[17].L. Chang*, X. Y. Hu, L. Gao, W. Chen, X. M. Wu, X. F. Sun, N. Hu, and C. X. Huang*, “Coupling of rf antennas to large volume helicon plasma”, AIP Advances 8: 045016 (2018)
[18].L. Chang*, T. P. Zhang, X. Y. Hu, X. M. Wu, and X. F. Sun, “Plasma instability of magnetically enhanced vacuum arc thruster”, AIP Advances 9: 015328 (2019) (Editor’s Pick).
[19].L. Chang*, “Preliminary computation of the gap eigenmode of shear Alfvén waves on LAPD”, Chinese Physics B 27: 125201 (2018)
[20].L. Chang*, N. Hu, and Y. J. Yao, “Influence of number and depth of magnetic mirror on Alfvénic gap eigenmode”, Chinese Physics B 25(10): 105204 (2016)
[21].L. Chang*, L. Duan, X. Y. Hu, J. Y. Yao, J. X. Hu, and N. Hu, “Research on plasma propulsion at Australian National University”, Journal of Propulsion Technology 39(3): 481-493 (2018)
[22].L. P. Zhang, L. Chang*, X. G. Yuan, Y. J. Chang, J. H. Zhang, X. Yang, Y. Wang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Coupling between multiple coaxial antennas surrounding a plasma column produced by helicon antenna”, Contributions to Plasma Physics e202200032 (2022)
[23].T. P. Zhang, L. Chang*, X. Y. Hu, R. L. Wang, H. J. Zhang, X. M. Wu, X. F. Sun, and N. Hu, “Space-charge-limited current of vacuum arc thruster”, Contributions to Plasma Physics 60: e201900163 (2020)
[24].R. L. Wang, L. Chang*, X. Y. Hu, L. L. Ping, N. Hu, X. M. Wu, J. Y. Yao, X. F. Sun, and T. P. Zhang, “The role of second-order radial density gradient for helicon power absorption”, Contributions to Plasma Physics 60: e201900032 (2019)
[25].X. Y. Hu, L. Chang*, X. G. Yuan, X. Yang, Y. J. Chang, L. P. Zhang, H. S. Zhou, G. N. Luo, J. Dai, J. Liu, and G. R. Hang, “A novel antenna for sub-atmospheric radio‐frequency discharge”, Contributions to Plasma Physics 60: e202000003 (2020)
[26].X. G. Yuan, L. Chang*, X. Y. Hu, X. Yang, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Concept of SUb-atmospheric Radio-frequency Engine (SURE) for near space environment”, IEEE Transaction on Plasma Science 48(12): 4326-4330 (2020)
[27].Y. J. Chang, L. Chang*, X. G. Yuan, X. Yang, Q. Xu, Y. Wang, G. J. Niu, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Numerical study on the temporal evolution of a helicon discharge”, IEEE Transaction on Plasma Science 49(11): 3733-3744 (2021)
[28].L. P. Zhang, X. Yang, L. Chang*, Q. Xu, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “Research of thrust measurement for space electric propulsion”, Chinese Space Science and Technology 42(3): 25-38 (2022)
[29].X. G. Yuan, L. Chang, X. Yang*, H. S. Zhou, and G. N. Luo, “On the heating mechanism of electron cyclotron resonance thruster immerged in a non-uniform magnetic field”, Plasma Science and Technology 22: 094003 (2020)
代表性會議報告:
[1].L. Chang*,“Similarities between blue-core mode in helicon plasma and H mode in fusion plasma”, The Second Helicon Plasma Physics and Applications Workshop,11-14 April 2024, Chongqing, China, Plenary Talk.
[2].L. Chang*, “Helicon Plasma Physics and Novel Applications”, 2023 Joint Annual Conference of Physical Societies in Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, 31 July-04 August 2023, Hong Kong, China, Invited Talk.
[3].L. Chang*, “Propagation of whistler (helicon) in non-uniform plasmas”, Joint Workshop of Physics and Application of Whistler Waves and Future Perspective of Study on Nonlinear Wave-particle Interaction, 16-17 March 2023, Fukuoka, Japan, Invited Talk.
[4].L. Chang*, “A novel and efficient dual-antenna micro plasma thruster”, 11th Asian Joint Conference on Propulsion and Power, 15-18 March 2023, Kanazawa, Japan, Invited Talk.
[5].L. Chang*, “A RF plasma source with focused magnetic field for material treatment”, 15th International Conference on Plasma Science and Application, 28-30 December 2022, Online, Invited Talk.
[6].L. Chang*, J. Caneses, S. Thakur, “Wave propagation and power deposition in blue-core helicon plasma”, 6th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics, 9-14 October 2022, Online, Invited Talk.
[7].萇磊*,“Berk-Breizman理論模型的演化過程及其適應性”,第二屆核聚變燃燒等離子體和高能量粒子物理學術會議,2024年11月13-16日,甘肅蘭州,邀請報告;
[8].萇磊*,“螺旋波等離子體亟待解決的幾個物理和應用難題”,第九屆全國工業等離子體科學技術研討會,2024年10月18-20日,遼寧大連,邀請報告;
[9].萇磊*,“基于螺旋波等離子體的L-H轉換基礎物理研究”,第一屆磁約束等離子體運行模式和集成模擬研討會,2024年08月23-25日,四川成都,邀請報告;
[10].萇磊*,景東,張世杰,付鍇俊,“等離子體加速過程中被忽略的Bump-On-Tail(BOT)不穩定性問題”,第十九屆中國電推進學術研討會,2024年08月04-06日,內蒙古烏海,大會報告;
[11].萇磊*,“幾種新型的空間電推進方案探索研究”,第八屆中國空天動力聯合大會,2024年07月25-28日,四川成都,邀請報告;
[12].萇磊*,“螺旋波等離子體的波動、不穩定性及功率耦合研究”,第三屆低溫等離子體基礎研討會,2023年05月13-14日,山東濟南,邀請報告;
[13].萇磊*,“亮芯模式螺旋波等離子體的波傳播及功率沉積特性”,中國物理學會2022秋季學術會議,2022年11月17-20日,廣東深圳,邀請報告;
[14].萇磊*,“一種新型高效的亞大氣壓射頻等離子體源”,第十屆全國大氣壓等離子體及其應用技術研討會,2022年11月4-6日,重慶,邀請報告。
代表性發明專利:
[1].萇磊*,楊鑫,袁小剛,周海山,羅廣南,“一種分立式π/2相位差離子回旋共振加熱天線”,授權日期2023年10月10日,專利號:ZL 2021 1 0563961.3;
[2].萇磊*,袁小剛,王勇,周海山,羅廣南,“一種級聯弧放電等離子體推進器”,授權日期2024年03月12日,專利號:ZL 2021 1 0564505.0;
[3].萇磊*,張金恒,袁小剛,楊鑫,徐倩,周海山,羅廣南,“一種無運動部件的等離子體矢量推進器”,授權日期:2024年04月09日,專利號:ZL 2021 1 0411851.5;
[4].萇磊*,袁小剛,楊鑫,周海山,羅廣南,“一種螺旋波-離子回旋共振耦合放電系統”,授權日期:2024年08月30日,專利號:ZL 2021 1 0564526.2;
[5].汪闖*,袁小剛,萇磊,楊鑫,“一種用于推進任務的惰輪慣性動力裝置”,授權日期:2024年02月23日,專利號:ZL 2021 1 0564512.0。
[1].2022.08-至今,全國直線等離子體裝置會議組委會,委員
[2].2016.12-至今,中國宇航學會電推進專業委員會,委員