姓名:胡元太
职 称:教授、博士生导师
电子邮箱:hudeng@263.net
一、个人简历
教授、博导,享受国务院政府特殊津贴,中国力学学会理事、湖北省力学学会理事长、Acta Mechanica Solida Sinica副主编。主持了2009年全国压电和声波理论及器件技术研讨会暨2009年全国频率控制技术年会,联合主持了2010全国固体力学会议暨《固体力学学报》创刊三十周年庆祝会议,发起并主持了江苏湖北浙江三省力学学术会议。分别于2000年和2004年赴美国Nebraska大学和加州大学做访问教授。主持了多项国家自然科学基金面上和重点项目研究。系统开展了约束气泡动力学、智能结构与控制、压电声波器件及其无线供能技术、压电半导体结构和器件等研究。发表SCI论文170余篇,获得国家授权专利12项,获得2012年度国家技术发明二等奖一项(R5),获得2009年度国家优秀博士论文提名奖指导奖一项,获得湖北省优秀博士论文奖指导奖两项,获得湖北省自然科学三等奖两项(R1)。研究方向:压电材料与智能结构、压电半导体结构与器件等。
二、主要经历
1982年09月——1986年07月 武汉理工大学,本科;
1986年09月——1988年12月 哈尔滨工业大学,硕士;
1989年03月——1992年11月 上海大学,博士;
1993年06月——1995年06月 上海市应用数学和力学研究所,博士后;
1995年09月——1997年10月 华中理工大学,博士后;
1997年11月——2000年03月 华中理工大学力学系,副教授;
2000年04月——2001年05月 University of Nebraska访问学者;
2001年06月——2003年12月 华中科技大学力学系,教授,博导;
2004年02月——2005年03月 University of California访问教授;
2005年03月——2020年08月 华中科技大学土木工程与力学学院,教授;
2020年08月——至今 华中科技大学航空航天学院,教授;
三、科研项目
1.国家自然科学基金重点项目:压电半导体结构中弹性波与载流子的耦合作用机理及其力电性能调控,12232007,2023年1月—2027年12月,290万。(主持)
2.国家自然科学基金:压电半导体器件中非平衡载流子的运动规律及其力电调控,11972164,2020年1月—2023年12月,63万。(主持)
3.国家自然科学基金面上项目:压电半导体结构中的波粒非线性耦合作用研究,11672113,2017年1月—2020年12月,62万。(主持)
4.湖北省重点实验室项目:超精密运动机构中的气/液/固耦联振动特征、传递规律及抑制方法研究,2016CFA073,2016年9月—2019年9月,30万。(主持)
5.国家自然科学基金重点项目:纳米精度加工装备关键部件运动稳定性的基础研究,51435006,2015年1月—2019年12月,350万。(参加)
6.教育部博士点基金:表面结构内禀属性对TSM谐振器系统多场耦合的影响规律,20130142110022,2014—2016。(主持)
7.国家自然科学基金面上项目:复合QCR系统的非线性多相多场耦合作用及梯度效应分析,11272127,2013—2016。(主持)
8.国家自然科学基金重点项目:压电声波器件的非线性多场耦合振动理论及其分析方法,10932004,2010年1月—2013年12月,220万。(联合主持)
9.国家自然科学基金面上项目:压电俘能/储能系统的非线性耦合作用及关键动力学行为研究,10872074,2009—2011。(主持)
10.国家自然科学基金面上项目:压电陶瓷裂尖力电热耦合作用对剩余强度的影响,10172036,2002-2004;(主持)
11.混凝土对泵车臂架冲击研究及改进措施,三一重工,2009年6月—2010年12月,26万。(主持)
12.教育部留学回国基金:受非线性偏场作用压电弹性材料的力电耦合效应分析,2002-2004.(主持)
13.新疆石油管理局技术开发项目:新型空心环流稠油抽油泵的研制,2006年1月——2006年12月,(主持)
四、荣誉与奖励
1.纳米精度多自由度运动系统关键技术及其应用,2012年度国家技术发明二等奖,排名第五。
2.压电俘能/储能系统的非线性动力学行为分析与优化,湖北省优秀博士学位论文指导奖,2010年。(博士生:薛欢)
3.低频压电俘能器研究,国家优秀博士论文提名奖指导奖,2009年。(博士生:胡洪平)
4.低频压电俘能器研究,湖北省优秀博士学位论文指导奖,2008年。(博士生:胡洪平)
5.压电材料与结构的断裂损伤理论及剩余强度关键问题研究,2006年湖北省自然科学三等奖,排名第一。
6.偏场约束下器件结构的关键动力学行为与控制研究,2008年湖北省自然科学三等奖,排名第一。
五、专利
1.胡元太, 杨万里, 王耘波, 曾祥斌,一种压电PN结模块在声-电二极管中的应用,2022,国家发明专利,专利号:ZL 2022 1 0392220.8。
2.胡元太,杨万里,范帅棋,梁禹星,一种伏安特征可调的压电PN结模块及其调控方法和应用,2019,国家发明专利.专利号: ZL 2019 1 0223062.8。(申请公布号:CN110148665A)
3.胡元太,王羽茜,一种梁阵列形周期性压电复合结构减振装置及减振,国家发明专利,2016.专利号: ZL 2016 1 0223062.8。(申请公布号:CN105864350A)
4.胡洪平,江山,姜伟,胡元太,陈学东,一种周期腔体型低频宽带隙隔振器,2015,专利号:ZL 2015 2 0986840.X
5.陈学东,李小平,刘雷钧,李巍,廖飞红,罗欣,曾理湛,徐振高,胡元太,严天宏,徐甲强,一种水平二自由度隔振机构,国家发明专利,专利号: ZL 2009 1 0273183.3。
6.胡元太,杨嘉实,郭少华,石英晶体板厚度剪切谐振压力传感器,专利号: ZL 2006 1 0031555.8。
7.胡元太,薛欢,胡洪平,蒋树农,能高效俘能和储能的压电俘能器,专利号: ZL 2006 1 0031553.9。
8.胡元太,杨嘉实,薛欢,蒋树农,变截面Rosen型压电变压器,专利号:ZL 2006 1 0032417.1。
9.胡元太,杨嘉实,蒋树农,薛欢,悬挂集中质量的压电变压器,专利号: ZL 2006 2 0052622.X。
10.胡元太,王庆明,薛欢,胡洪平,生物传感芯片,专利号:ZL 2006 2 0052359.4。
11.胡元太,杨嘉实,郭少华,微型低频压电俘能器,专利号: ZL 2005 2 0051980.4。
12.胡洪平,杨嘉实,胡元太,陈学东,螺旋弹簧型低频压电俘能器,专利号: ZL 2011 1 0234398.1。
六、近五年来在国际知名期刊上发表SCI论文
1.Wanli Yang, Jinxi Liu, Yizhan Yang, Yuantai Hu, The mechanism to reform dynamic performance of an elastic wave-front in a piezoelectric semiconductor by the wave-carriers interaction induced from static biasing fields, Applied Mathematics and Mechanics, 2023, vol. 44(03): 381-396. (通讯作者)
2.Yizhan Yang, Wanli Yang, Yunbo Wang, Xiangbin Zeng and Yuantai Hu, A mechanically induced artificial potential barrier and its tuning mechanism on performance of piezoelectric PN junctions, Nano Energy, 2022, vol. 92, 106741: 1-11. (SCI) (通讯作者)
3.Wanli Yang, Jinxi Liu and Yuantai Hu, Mechanical tuning methodology on the barrier configuration near a piezoelectric PN interface and the regulation mechanism onI-Vcharacteristics of the junction. Nano Energy, 2021, vol. 81, 105581: 1-12. (通讯作者)
4. Wanli Yang, Jinxi Liu, Yongliang Xu and Yuantai Hu, A full-coupling model of PN junctions based on the global-domain carrier motions with inclusion of the two metal/semiconductor contacts at endpoints, Applied Mathematics and Mechanics, 2020, vol. 41(06): 845-858. (通讯作者)
5.Yuxing Liang and Yuantai Hu, Effect of interaction among the three time scales on the propagation characteristics of coupled waves in a piezoelectric semiconductor rod, Nano Energy, 2020, vol. 68, 104345: 1-6. (通讯作者)
6.Wanli Yang, Yuantai Hu and Ernian Pan, Tuning electronic energy band in a piezoelectric semiconductor rod via mechanical loading, Nano Energy, 2019, vol. 66, 104147: 1-14. (通讯作者)
7.Wanli Yang, Shuaiqi Fan, Yuxing Liang and Yuantai Hu, Prestress-loading effect on the current–voltage characteristics of a piezoelectric p–n junction together with the corresponding mechanical tuning laws, Beilstein Journal of Nanotechnology, 2019, vol. 10: 1833-1843. (通讯作者)
8.Yuxing Liang and Yuantai Hu, Influence of doping concentration on the outputs of a bent ZnO nanowire, IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, 2019, vol. 66(11): 1793-1797. (通讯作者)
9.Shuaiqi Fan, Yuantai Hu and Jiashi Yang, Stress-induced potential barriers and charge distributions in a piezoelectric semiconductor nanofiber, Applied Mathematics and Mechanics, 2019, vol. 39(01): 29-38. (通讯作者)
10.Wanli Yang, Yuantai Hu and Jiashi Yang, Transient extensional vibration in a ZnO piezoelectric semiconductor nanofiber under a suddenly applied end force, Materials Research Express, 6 (2019) 025902. (通讯作者)
11.Shuaiqi Fan, Wanli Yang and Yuantai Hu, Adjustment and control on the fundamental characteristics of a piezoelectric PN junction by mechanical-loading, Nano Energy, 2018, vol. 52: 416-421. (通讯作者)
12.Yuxing Liang, Shuaiqi Fan, Xuedong Chen and Yuantai Hu, Nonlinear effect of carrier drift on the performance of an n-type ZnO nanowire nanogenerator by coupling piezoelectric effect and semiconduction, Beilstein Journal of Nanotechnology, 2018, vol. 9: 1917-1925. (通讯作者)
13.Shuaiqi Fan, Yuxing Liang, Jiemin Xie and Yuantai Hu, Exact solutions to the electromechanical quantities inside a statically-bent circular ZnO nanowire by taking into account both the piezoelectric property and the semiconducting performance: Part I– linearized analysis, Nano Energy, 2017, vol. 40: 82-87. (通讯作者)
14.Yuxi Wang , Shengkai Niu and Yuantai Hu, A periodic piezoelectric smart structure with the integrated passive/active vibration-reduction performances, Smart Materials and Structures, 2017, 26: 065015 (1-8). (通讯作者)
15.Jiemin Xie, Shuaiqi Fan, Xuedong Chen and Yuantai Hu, Surface effects of surface nanowires on the dynamic behavior of a quartz crystal resonator under the thickness-shear mode vibrations, Acta Mechanica, 2017, vol. 228(07): 2443–2453. (通讯作者)
16.Xuan Xie, Jiemin Xie, Xuedong Chen and Yuantai Hu, On modeling of a thickness-shear vibrating quartz crystal plate attached with micro-beams immersed in liquid with considering couple stress effects, Z. Angew. Math. Mech.(ZAMM), 2017, vol.97(02):190-201. (通讯作者)
17.Jiemin Xie and Yuantai Hu, Electric admittance analysis of quartz crystal resonator in thickness-shear mode induced by array of surface viscoelastic micro-beams, Applied Mathematics and Mechanics, 2017, vol. 38(01): 29-38. (通讯作者)
18.Jiemin Xie and Yuantai Hu, A two-dimensional model on the coupling thickness-shear vibrations of a quartz crystal resonator loaded by an array spherical-cap viscoelastic material units, Ultrasonics, 2016, 71: 194-198. (通讯作者)
19.Xuan Xie, Lingcheng Kong, Jun Zhang, Yuxi Wanga, Yuantai Hu, and Xuedong Chen, Coupled analysis on the thickness-shear vibrations of a quartz plate resonator covered with micro-beams immersed in inviscid liquid and computation of the induced frequency-shift by the surface loadings, Mechanics of Advanced Materials and Structures, 2016, vol. 23(07): 758-763. (通讯作者)
20.Lingcheng Kong, Xuan Xie, Jun Zhang, Yuxi Wang and Yuantai Hu, On the interaction between a quartz crystal resonator and an array of micro-beams in thickness-shear vibrations, Acta Mechanica Solida Sinica, 2015, vol. 28(05): 464-470. (通讯作者)
21.Lingcheng Kong and Yuantai Hu, Effect of strain-gradients of surface micro-beams on frequency-shift of a quartz crystal resonator under thickness-shear vibrations, Acta Mechanica Sinica, 2015, vol. 31(05): 647–652. (通讯作者)
22.Xuan Xie, Lingcheng Kong, Yuxi Wang, Jun Zhang, Yuantai Hu, Effect of an array of hemispherical substance-units immersed in liquid on the thickness-shear vibrations of a quartz crystal plate, Journal of Mechanics, 2015, vol. 31(05): 591-595. (通讯作者)
23.Xuan Xie, Lingcheng Kong, Yuxi Wang, Jun Zhang, Yuantai Hu, Coupled vibrations and frequency shift of compound system consisting of quartz crystal resonator in thickness-shear motions and micro-beam array immersed in liquid, Applied Mathematics and Mechanics, 2015, vol. 36(02): 225-232. (通讯作者)