同济大学青年百人计划（B岗）特聘研究员、博士生导师，研究方向为凝聚态物理。入选上海市领军海外（青年）人才（2022），入选同济大学第三批“黄大年式教师团队”。获批主持国家自然科学基金青年项目、中央高校基础科研业务费项目、物理实验教学示范中心（同济大学）教育教学改革研究项目，参与国家重点研发计划项目等。依托团队硕、博招生名额充足，欢迎各地学生报考联络。

正在开展的研究工作：

（1）铁电材料一级相转变 

  探索铁电材料在小温差波动下引发的晶体结构转变，以及相变处的超大热释电效应，探索物理机制。 

（2）功能材料专用人工智能模型

  利用数据挖掘与深度学习方法，研发面向关键物性预测和具备跨材料类型泛化能力的的人工智能专家模型（Expert Model）。 

（3）掺杂材料的原子尺度微结构演化

  以理论计算手段研究杂质离子对原子尺度上团簇微结构的调控规律，探索原子尺度的构-效关系理论模型。

第一/通讯（含共同）发表的论文：

[11] C. Zhang*, X. Chen*, FerroAI: a deep learning model for predicting phase diagrams of ferroelectric materials, npj Computational Materials, 2025, 11, 282.

[10] F. Zhang, R. Geng, X. Huang, X. Peng, J. Xu, X. Chen*, C. Zhang*, Enhanced figure-of-merit and fatigue resistance of strontium barium niobate for pyroelectric energy conversion, Applied Physics Letters, 2025, 126, 112902.

[9] R. Huang, Z. Zhu, R. Geng, KH. Chan, X. Chen, C. Zhang*, Grain size and lattice compatibility enhanced figure-of-merit in Ba_{0. 95}Ca_0.05Ce_0.005Zr_xTi_0.995−xO₃ material for pyroelectric energy conversion，Applied Physics Letters, 2024,124, 012901.

[8] W. Wang, Q. Wang*, C. Zhang*, J. Liu, Z. Zhang, Y. Zu, Q.Yang, Q. Fang, Y. Xue, B. Liu, D. Li, X. Xu, H. Tang, L. Su, J. Xu, Component design and stable SESAM mode-locking of the disorder middle entropy Yb:CaSrBaF₆ single crystal, Optics Express, 2024, 32.18: 31644-31656.

[7] C. Zhang*, Z Zhu, KH. Chan, R. Huang, X. Chen*, Enhanced functional reversibility in lead-free ferroelectric material over long cycle pyroelectric energy conversion, Physical Review Materials, 2023, 7 (6), 064408.

[6] W. Wang, Y. Xue, J. Dong, C. Zhang*, J. Liu, W. Hou, Q. Wang, X. Xu, H. Tang, H. Lin, D. Li, Z. Wang, J. Xu, Yb³⁺ sensitization effect to Pr³⁺ originated from ¹G₄ level broadband near-infrared emission and up-conversion in BaF₂ crystal, Optical Materials Express, 2023,13.5: 1267-1277.

[5] W. Wang, J. Dong, Y. Xue*, C. Zhang*, N. Li, Q. Song, X. Cao, Q. Wang, X. Xu, H. Tang, H. Lin, D. Li, Z. Wang, J. Xu, Influence of Na⁺, Ca²⁺ and R³⁺(R= Y, Lu, Gd) co-doping on the spectroscopic properties of Pr³⁺: BaF₂ single crystal, CrystEngComm, 2022, 24.42: 7412-7419.

[4] C. Zhang, Z. Zhu, JY. Choi, JY. Kim, X. Chen, Low hysteresis and enhanced figure-of-merit of pyroelectric energy conversion at compatible phase transformation, Applied Physics Letters, 2021,119, 082902.

[3] C. Zhang, Z. Zeng, Z. Zhu, N. Tamura, X. Chen. Energy conversion from heat to electricity by highly reversible phase-transforming ferroelectrics, Physical Review Applied, 2021, 16, 024064.

[2] C. Zhang, Z. Zeng, Z. Zhu, M. Karami, X. Chen, Impact of leakage for electricity generation by pyroelectric converter, Physical Review Applied, 2020,14.6: 064079.

[1] C. Zhang, Y. Song, M. Wegner, E. Quandt, X. Chen, Power-source-free analysis of pyroelectric energy conversion, Physical Review Applied, 2019, 12.1: 014063.

第一发明人取得的授权专利：

[3] 借助相变材料的能量转换系统和方法，中国香港，HK42021024198.0.

[2] Energy conversion system and method by phase transforming materials, 美国，US11228197B2.

[1] 借助相变材料的能量转换系统和方法，中国，ZL202010241413.4.

指导学生获奖：

[3] 第九届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛同济大学校赛银奖. （巨热释电器件—多场景废热循环利用发电器）

[2] 2024 年上海市大学生“创造杯”大赛一等奖. （相变铁电薄膜器件制备及其能量转换）

[1] 同济大学第十届“卓越杯”暨第十九届“挑战杯”校赛二等奖. （智融铁电-数据中心设备的高效废热回收系统）

个人获奖：

[1] 物理科学与工程学院、航空航天与力学学院2025年度青年教师讲课比赛二等奖.