研究方向：

隧穿磁介电效应（Tunnel Magneto-Dielectric, TMD）、纳米磁学、分子磁学、磁传感

教育背景：

2013.10 – 2016.09  日本东北大学（Tohoku University），材料学，工学博士

2009.09 – 2012.03  南京航空航天大学，材料学，工学硕士

2005.09 – 2009.06  南京航空航天大学，材料学，工学学士

工作履历：

2023.02 – 至今 湖北大学，教授

2019.04 – 2023.01 日本东北大学，助理教授（Principal Investigator）

2017.04 – 2019.03 日本东北大学，博士后

2015.04 – 2017.03  日本东北大学，日本学术振兴会特别研究员 （JSPS fellow）

学术兼职：

担任Nature Communications、Applied Physics Letters等杂志审稿人。

奖励与荣誉：

国家级人才计划、日本学术振兴会特别研究员、日本东北大学“杰出研究员”、环太平洋国际材料学会议“青年科学家金奖”、国际磁学会议（Intermag） “最佳海报奖”

学术成果、科研项目：

科研项目：

1. “基于纳米颗粒薄膜隧穿电-磁-介电效应的观测”，日本学术振兴会重点科学基金（挑战的研究（萌芽），资助率11%），637万日元，2021/7-2023/3，主持。

2. “梯度纳米颗粒结构的宽频带/高频化的隧穿磁介电特性研究”，日本学术振兴会青年科学基金（若手研究），429万日元，2019/4-2021/3，主持。

3. “Co-氮化物多层膜的制备及高频软磁性能”，日本学术振兴会–特别研究员基金（JSPS），170万日元，2015/4-2017/3，主持。

4. “电致伸缩实现高性能隧穿磁介电响应”，日本东北大学联合基金 50万日元，2022/6-2023/3，主持。

5. “隧穿磁-介电效应的理论探究和实验验证”，日本东北大学–新领域创成研究， 500万日元,2022/4-2023/1，主持。

6. “梯度纳米颗粒功能材料的宽带磁电特性及生物传感器件的开发”,日本东北大学创新基金，250万日元，2021/4-2022/3，主持。

7. “功能梯度材料的磁电特性及器件拓展”，日本东北大学创新基金，250万日元，2020/4-2021/3，主持。

8. “纳米颗粒薄膜电致可调介电特性的研究”，日本东北大学创新基金，250万日元，2019/4-2020/3，主持。

9. “外力刺激调控磁性金属-介电纳米复合薄膜新材料的研究”，日本科学技术振兴会基础科学研究项目，1700万日元，2023/4-2026/3，参与。

10. “客体响应型磁性金属有机框架薄膜的开发”，日本东北大学交叉科学基金，2022/6-2024/3，200万日元，参与。

11. “口腔和肠内细菌的传感器件及快速简易评价装置的开发” ，日本东北大学交叉科学研究项目，900万日元，2019/4-2022/3，参与。

12. “纳米复合薄膜的隧穿磁介电效应新型器件的开发”，日本科学技术振兴会基础科学研究项目，1535万日元，2020/4-2023/3，参与。

13. “磁性金属-介电基体纳米复合薄膜的制备及新材料物性的开发”，日本科学技术振兴会基础科学研究项目，1768万日元， 2017/4-2020/3，参与。

14. “磁性金属-结晶介电基纳米复合薄膜制备及复合功能性开发”，日本科学技术振兴会基础科学研究项目，1638万日元，2014/4-2017/3，参与。

代表性成果：

1. Yang Cao, Nobukiyo Kobayashi^*, Cheng Wang, Saburo Takahashi, Sadamichi Maekawa, Hiroshi Masumoto^*, Novel dielectric nanogranular materials with an electrically tunable frequency response, Advanced Electronic Materials, 2023, 9 (6): 2201218. (Front Cover)

2. Yang Cao^*, Nobukiyo Kobayashi, Hiroshi Masumoto, Tunnel magnetodielectric effect: Theory and experiment, Applied Physics Letters, 2022, 120, (8) 082901.

3. Yang Cao^*, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, Hiroshi Masumoto. Composition-graded multilayer nanogranular films enabling broadband tunneling magneto-dielectric effect: Role of the granular distribution, Applied Physics Letters, 2021, 118 (3): 032901.

4. Yang Cao^*, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, Hiroshi Masumoto. Large tunneling magneto-dielectric enhancement in Co(Fe)−MgF₂ granular films by minor addition of Si, Applied Physics Letters, 2020, 117 (7): 072904.

5. Yang Cao^*, Kenta Nogawa, Nobukiyo Kobayashi, Hiroshi Masumoto. Fabrication of transition metal (TM = Fe, Co) difluorides–carbon nanocomposite films by magnetron co-sputtered deposition of Fe/Co and Teflon targets, Applied Physics Express, 2021, 14(7): 075502.

6. Yang Cao^*, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto. Tailored tunneling magneto-dielectric effects in Co–MgF₂ granular nanostructures by in-situ insertion of thin MgF₂ layers, Applied Physics Letters, 2018, 113 (2): 022906.

7. Yang Cao^*, Akira Umetsu, Nobukiyo Kobayashi, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto. Tunable frequency response of tunnel-type magneto-dielectric effect in Co−MgF₂ granular films with different content of Co, Applied Physics Letters, 2017, 111 (12): 122901.

8. Yang Cao, Nobukiyo Kobayashi, Yiwen Zhang^*, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto. Enhancement of low-field magneto-dielectric response in two-dimensional Co/AlF granular films, Applied Physics Letters, 2017, 110 (7): 072902.

9. Yang Cao, Nobukiyo Kobayashi, Yiwen Zhang, Shigehiro Ohnuma, and Hiroshi Masumoto^*. Enhanced spin-dependent charge transport of Co–(Al–fluoride) granular nanocomposite by co-separate sputtering, Journal of Applied Physics, 2017, 122 (13): 133903.

10. Yang Cao^*, Yiwen Zhang, Shigehiro Ohnuma, Nobukiyo Kobayashi, and Hiroshi Masumoto. Magnetic properties and thermal stability of Co/HfN multilayer films for high-frequency application”, AIP Advances, 2017, 7 (6): 065202.