研究生：本课题组每年招收硕士与博士研究生，名额充足。依托与德国马普所、美国麻省理工学院等国际一流科研机构的深度合作，学生可获得交流访学机会，并在博士与博士后阶段享有推荐支持。

本科生：欢迎本科同学加入课题组开展科研实习，我们将全力支持大家申请大创项目、创新创业大赛等赛事。课题组鼓励大家积极探索科研，锻炼创新能力。表现优异者将有机会优先获得保研或出国（德国、美国）推荐。

• 1. 晶体缺陷化学结构表征与机制

• 2. 镁及镁合金微量/杂质元素性能调控机制

• 3. 绿色钢铁/氢冶金原位环境电镜研究

• 4. 高通量物理启发的人工智能材料设计

• 5. 自主机器人在透射电子显微镜中的应用

• 6. 四维扫描透射电子显微术（4D-STEM）、三维原子探针（APT）及其联动

• 7. 球差校正扫描透射电子显微术

周徐洋博士（德国洪堡学者）于2025年9月加入西安交通大学材料学院微纳室/单智伟教授团队，担任教授、博士生导师。博士毕业于美国阿拉巴马大学（导师：Gregory B. Thompson教授），曾在德国马克斯·普朗克钢铁研究所作博士后研究（导师：德国国家科学院院士、美国工程院院士Dierk Raabe教授和奥地利国家科学院院士Gerhard Dehm教授）并担任“可持续材料的原子尺度动力学”项目组长兼原子探针组副组长（组长：Baptiste Gault教授）。周徐洋博士研究聚焦“晶体缺陷化学结构”，即溶质原子在缺陷区域的偏聚及其空间分布特征。针对金属材料原子尺度、三维偏聚的表征难题，在海外 11 年间构建方法—应用一体化体系：开发基于人工智能的晶界成分分析软件，提出三维结构—三维成分协同表征方法，系统研究位错、晶界、相界与孔洞等缺陷的结构与元素偏聚规律。由此揭示缺陷化学结构的一般特征：定量阐明在铂基合金中，金在位错处的偏聚强度与缺陷类型、位错排列及局部应力场之间的耦合关系；发现晶界倾角可重塑铁晶界原子结构并显著调控硼的偏聚；构建镁–镓与铁–硼晶界缺陷相图，以及铁–氧化铁相界缺陷相图；通过晶界偏聚工程制备出具有优异热稳定性的镍基纳米晶合金；提出增强孔洞连通性以加速氧化铁还原的策略，为氢冶金提供新路径。共发表SCI论文70余篇，其中以第一/通讯作者在材料领域权威期刊Nat. Commun.、Sci. Adv.、Phys. Rev. Lett.、Adv. Mater.、Acta Mater. 等发表论文20余篇，并获国际显微学会青年科学家荣誉，主持完成德国科学基金项目。周徐洋博士受邀担任Nat. Commun.、Acta Mater.、Scripta等知名期刊审稿人。

国家级青年人才项目2025.09 -（主持）；

西安交通大学青年拔尖人才项目（A类）2025.09-2031.09（主持）

德国科学基金, HE 7225/11-1, Correlated application of precession electron diffraction and atom probe tomography for the crystallographic and chemical investigation of nanomaterials in 3D, 2022-09 至 2024-01, 180万元,结题 （主持）

1. X. Zhou^†,*, S. Kumar^†, S. Zhang, X. Chen, B. Gault, G. Dehm, T. Hickel^*, and D. Raabe^*, Nat. Commun. 16 6927 (2025). *: 共同通讯，†: 共同第一作者
2. X. Zhou^*, B. Bienvenu^*, Y. Wu, A. Kwiatkowski da Silva, C. Ophus, D. Raabe^*, Complexions at the iron-magnetite interface, Nat. Commun. 16 2705 (2025). *: 共同通讯
3. X. Zhou^†, P. Mathews^†, B. Berkels, W. Delis, S. Saood, A. Shamseldeen Ali Alhassan, P. Keuter, J.M. Schneider, S. Korte-Kerzel, S. Sandlöbes-Haut, D. Raabe, J. Neugebauer, G. Dehm, T. Hickel, C. Scheu, S. Zhang, Materials Design by Constructing Phase Diagrams for Defects, Adv Mater 2402191 (2024). †: 共同第一作者
4. X. Zhou^*, Y. Bai^*, A.A. El-Zoka, S.-H. Kim, Y. Ma, C.H. Liebscher, B. Gault, J.R. Mianroodi, G. Dehm, D. Raabe^*, Effect of Pore Formation on Redox-Driven Phase Transformation, Phys. Rev. Lett. 130 168001 (2023). *: 共同通讯
5. X. Zhou^*, A. Ahmadian, B. Gault, C. Ophus, C.H. Liebscher, G. Dehm, D. Raabe^*, Atomic motifs govern the decoration of grain boundaries by interstitial solutes, Nat. Commun. 14(1) 3535 (2023). *: 共同通讯
6. X. Zhou^*, Y. Wei, M. Kühbach, H. Zhao, F. Vogel, R. Darvishi Kamachali, G.B. Thompson, D. Raabe, B. Gault, Revealing in-plane grain boundary composition features through machine learning from atom probe tomography data, Acta Mater 226 117633 (2022). *: 唯一通讯
7. X. Zhou, R. Darvishi Kamachali, B. Boyce, B. Clark, D. Raabe, G.B. Thompson, Spinodal Decomposition in Nanocrystalline Alloys, Acta Mater 215 117054 (2021).
8. X. Zhou^*, J. Mianroodi^*, A.K. da Silva, T. Koenig, G. Thompson, P. Shanthraj, D. Ponge, B. Gault, B. Svendsen, D. Raabe^*, The hidden structure dependence of the chemical life of dislocations, Sci Adv 7(16) eabf0563 (2021). *: 共同通讯
9. X. Zhou, A. Gupta, G.J. Tucker, G.B. Thompson, Manipulation of Solute Partitioning Mechanisms for Nanocrystalline Stability, Acta Mater 208 116662 (2021).
10. X. Chen, W. Gonçalves, Y. Hu, Y. Gao, P. Harrison, G. Dehm, B. Gault, W. Ludwig, E. Rauch, X. Zhou^*, D. Raabe, Secondary Grain Boundary Dislocations Alter Segregation Energy Spectra, Nat. Commun. (2025) 原则上已接收. *: 唯一通讯