颜卓程
Professor
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Personal Information:
  • Name (Pinyin):
    Zhuocheng Yan
  • E-Mail:
    yanzhuocheng@sdu.edu.cn
  • Date of Employment:
    2023-07-14
  • School/Department:
    微电子学院
  • Education Level:
    With Certificate of Graduation for Doctorate Study
  • Gender:
    Male
  • Contact Information:
    yanzhuocheng@sdu.edu.cn
  • Degree:
    Doctoral Degree in Engineering
  • Status:
    Employed
  • Alma Mater:
    电子科技大学
  • Supervisor of Doctorate Candidates
  • Supervisor of Master's Candidates
Biography

颜卓程,山东大学集成电路学院教授、博士生导师,山东大学齐鲁青年学者项目获得者,曾赴美国加州大学洛杉矶分校作访问学者2年。主要研究兴趣包括:可延展柔性电子集成与组装,可穿戴生物电子传感器设计,基于二维半导体的晶体管设计。相关成果已授权美国发明专利 1 项,中国发明专利 5 项。至今共发表SCI论文 20 余篇,引用 600 余次,其中作为第一作者的论文有 7 篇,包括: Science, Advanced Materials, Advanced Science, ACS Applied Materials & Interfaces, Nano Research等。担任ACS Applied Materials & Interfaces等国际期刊杂志审稿人。在项目方面,近年来主持或参与了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金和企业横向课题等。


研究方向

[1]   薄膜半导体器件及微纳集成电路

[2]   低维柔性电子器件与功能芯片


教育经历

[1]   2015.9-2021.7       电子科技大学  |  工学博士

[2]   2018.10-2020.10   美国加州大学洛杉矶分校  |  访问学者

[3]   2011.9-2015.7       电子科技大学  |  工学学士


工作经历

[1]   2023.7-至今           山东大学  |  集成电路学院  |   教授(博导),山东大学齐鲁青年学者

[2]   2021.8-2023.7       电子科技大学  |  材料与能源学院  |   博士后


代表性论文

[1]Zhuocheng Yan, Dong Xu, Zhaoyang Lin, et al. Highly stretchable van der Waals thin films for adaptable and breathable electronic membranes, Science (IF= 63.714), 2022, 852-859.

[2]Zhuocheng Yan, Yuting Liu, Jian Xiong, et.al. Hierarchical Serpentine-helix Combination for Three-dimensional Stretchable Electronics, Advanced Materials (IF= 32.086), 2023: 2210238.

[3]Zhuocheng Yan, Taisong Pan, Miaomiao Xue, et al. Thermal Release Transfer Printing for Stretchable Conformal Bioelectronics, Advanced Science (IF= 16.806), 2017, 1700251.

[4]Zhuocheng Yan, Taisong Pan, Dengke Wang, et al. Stretchable Micromotion Sensor with Enhanced Sensitivity Using Serpentine Layout, ACS Applied Materials & Interfaces (IF= 10.383), 2019, 12261.

[5]Zhuocheng Yan, Jian Xiong, Bin Wang, et al. Recent advances in breathable electronics, Nano Research (IF= 10.269), 2022, 1-13.

[6]Zhuocheng Yan, Shangjie Zhang (co-first author), Min Gao, et al. Ultrasensitive and Wide-Range-Detectable Flexible Breath Sensor Based on Silver Vanadate Nanowires, ACS Applied Electronic Materials, 2023.

[7]Zhuocheng Yan, Taisong Pan (co-first author), Guang Yao, et al. Highly stretchable and shape-controllable three-dimensional antenna fabricated by ‘Cut-Transfer-Release’ method, Scientific Reports , 2017, 7, 42227.


成果展示

1. 基于独立式范德华电子薄膜的叶珊和皮栅晶体管

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图1 所研发的树叶栅极晶体管器件及其性能

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图2 所研发的皮肤栅极晶体管器件及其性能

    独立式的二维范德华电子薄膜,由具有无键范德华界面的交错二维纳米片组成。这些纳米片之间具有一定的滑动和旋转自由度,确保了二维范德华电子薄膜的机械拉伸性和延展性;由于纳米通道渗透网络的存在,该薄膜也具有渗透性和透气性。该薄膜与软生物组织具有良好的机械匹配,可以自然地适应生物体的局部表面形貌,从而与生物体进行无缝融合,使生物体具有电子功能。目前已经实现了包括叶珊晶体管和皮肤栅极晶体管在内的多种生物基电子器件。其中,皮肤栅极晶体管能够高保真监测和放大人体的电生理信号。

2用于三维可延展电子的层次化多级三维蛇形-螺旋组合结构设计

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图3 所研发的螺旋电子器件及性能

    受肌腱层次结构的启发,提出了一种层次化多级三维蛇形-螺旋组合结构设计。 该结构由重复的小单元以螺旋方式绕轴缠绕的序列构建而成,可以将大的机械力传递到更小的尺度,并通过微尺度屈曲消散潜在的破坏性应力,从而赋予由高性能且难以拉伸的材料构成的电子器件在x、y或z轴方向的高度可延展性(≥200%),高的结构稳定性和优异的机电性能。该工作展示了包括无线充电贴片和表皮电子系统在内的两个应用。结果表明,由多个层次化多级三维蛇形-螺旋组合构成的表皮电子系统,可以高保真地在手指上监测电生理信号、皮肤电响应和手指运动引起的电信号,结合人工神经网络可以实现良好的触觉模式识别。

3用于ECoG信号采集的可延展柔性生物电子集成器件

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图4 所研发的皮肤栅极晶体管器件及其性能

    利用热释放转印方法,成功地在PDMS基底上制备了可延展柔性生物电极阵列,并利用该器件研究了麻醉状态下SD雄性大鼠的稳态视觉诱发电位响应。通过一系列的弯曲试验和理论计算,得到了可延展神经电极与SD雄性大鼠的硬脑膜形成共形接触的临界PDMS基底厚度。在进一步的生物实验中,经过优化设计的可延展生物电极探测到了良好的ECoG信号和高质量的SSVEP响应,印证了该电极与生物体组织形成共形接触的重要性。

4基于可延展压电传感器的语音识别系统

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图5 所研发的基于PVDF蛇形网状压电薄膜制备了微应变传感器件及性能

    基于PVDF蛇形网状压电薄膜制备了微应变传感器,该传感器可以很好的贴合人体的下颚,将人体说话时下颚的微应变通过压电效应转化为电信号。传感器连到无线数据采集电路,可以将模拟电信号转化为数字电信号,并且传输到手机APP进行显示。由于微应变诱导的声音波形的具有可识别性,因此结合机器学习方法,对受试者发声的25个单词实现了语音识别。

5于钒酸银纳米线的超灵敏、宽范围的柔性呼吸传感器

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图6 所研发的基于钒酸银纳米线的超灵敏、宽检测范围的柔性呼吸传感器件及其性能

    通过水热法制备钒酸银纳米线,将纳米线转移到插指电极上,完成呼吸传感器的制备。传感器与呼吸暂停监测电路相连接:传感器在受试者呼吸时产生电阻变化信号,经过电路放大,模数转换,最终在单片机进行处理识别。电路中的LED可在停止呼吸时点亮,最终实现了呼吸暂停报警功能。


招生信息

欢迎集成电路科学与工程、集成电路工程、电子科学与技术、材料科学与工程等专业背景的学生报考硕士生、博士生、博士后和科研助理,也欢迎具有相关研究兴趣的本科生加入。

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地址:山东大学软件园校区3-B教研楼



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