近日，中国电工技术学会2026年博士学位论文激励计划评选结果公布。经形式审查、初评、会评等程序，西安交通大学电气工程学院程卓林助理教授的博士学位论文《ZnO压敏陶瓷离子重排晶界势垒模型的构建及应用》入选该计划。
中国电工技术学会博士学位论文激励计划面向全国电气工程领域，年度入选不超过5篇，旨在表彰在基础理论或关键技术方面取得突破性创新成果的优秀博士论文，代表我国电工领域青年科研的最高水平之一。
程卓林，1997年生，2025年6月获西安交通大学工学博士学位，西安交通大学“优秀博士毕业生”、电气工程学院“优秀共产党员”。现为西安交通大学电气工程学院助理教授，主要从事电介质物理及其应用、压敏陶瓷、静电卡盘ESC无机电介质等研究。攻读博士学位期间，在国家自然科学基金重点项目的支持下，在Phys. Rev. Appl.、J. Adv. Ceram.、J. Appl. Phys.、IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul.等著名期刊发表论文10余篇（含封面论文1篇），授权专利1项，受邀在国内外高水平会议做邀请报告3次。
获奖论文
ZnO压敏陶瓷离子重排晶界势垒模型的构建及应用
指导老师
李建英 教授
研究背景
特高压直流输电系统的过电压水平取决于金属氧化物避雷器，近年发现其核心元件ZnO压敏陶瓷存在直流老化功耗下降的反常现象，该现象无法用传统离子迁移晶界势垒模型解释，导致性能优化和状态评估均缺乏理论依据，为系统安全运行带来潜在风险。这一问题被国际大电网会议（CIGRE）称为“major future challenge” 。
研究成果
围绕势垒老化模型、势垒调控技术、状态评估方法方面取得了系统性突破，形成了较大的影响力。
1.创建了离子重排晶界势垒模型，解决了近40年直流老化功耗下降无法解释的理论难题。提出功耗取决于耗尽层离子“U”型重排和界面态消耗的竞争关系，新模型可兼容经典离子迁移模型，用于支撑首个ZnO陶瓷电阻片IEC标准的立项。
2.提出了稳定晶界吸附氧和本征点缺陷反向调控的高稳定势垒调控技术。基于该方法研发的高性能ZnO压敏陶瓷在120℃/100%荷电率的严苛工况下功耗也能持续下降、稳定运行。
3.提出了基于反向泄漏电流检测的反向老化系数Kr，解决了直流功耗无法准确评估高压直流避雷器老化状态的瓶颈难题，用于支撑IEC相关标准（IEC-60099-4）的修订。
研究团队
西安交通大学电气工程学院先进电工材料研究中心，是一支以电气绝缘专业为基础，融合材料、化学、物理等多学科的教学科研团队。中心着力提升研究生科研水平，近年获电工技术学会优秀博士学位论文1篇、博士学位论文激励计划1篇、陕西省优秀博士学位论文3篇，入选2021年西安交通大学研究生教育优秀导师团队。
文字：电气工程学院
图片：电气工程学院
