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教授
山东大学 ，集成电路学院 ，教授 ，山东省泰山学者青年专家，山东大学齐鲁青年学者，博导
英国曼彻斯特大学 ，助理研究员
| 类别 | 专业 | 简介 | 人数 | 年份 |
|---|---|---|---|---|
|
博士生招生 |
微电子、物理、材料、化学等 |
本课题组每年计划招收1-2名博士研究生，2-3名硕士研究生（硕士研究生保研优先），欢迎微电子、物理、材料、化学等相关背景的同学报考。课题组长期与国内外顶尖高校/科研院所合作（曼彻斯特大学、韩国汉阳大学、厦门大学、中山大学、华为、京东方等），优秀者可推荐加盟并进一步深造。本课题组主要研究半导体器件，如有学生希望从事电路设计相关方向，请咨询其他团队。长期招聘具有薄膜晶体管制备经验的博士后/科研助理，待遇面谈。有意加盟本课题组的同学请发送简历成绩单以及科研成果等证明至Jiawei.Zhang(at)sdu.cn |
2 |
2025 |
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硕士生招生 |
微电子、物理、材料、化学等 |
本课题组每年计划招收1-2名博士研究生，2-3名硕士研究生（硕士研究生保研优先），欢迎具有微电子、物理、材料、化学等相关背景的同学报考。课题组长期与国内外顶尖高校/科研院所合作（曼彻斯特大学、韩国汉阳大学、厦门大学、中山大学、华为、京东方等），优秀者可推荐加盟并进一步深造。本课题组主要研究半导体器件，如有学生希望从事电路设计相关方向，请咨询其他团队。有意加盟本课题组的同学请发送简历、成绩单以及科研成果等证明至Jiawei.Zhang(at)sdu.edu.cn |
3 |
2025 |
| 本科生课程名称 | 学期 | 学分 | 课程号 |
|---|---|---|---|
|
大学物理IV(2) |
春学期 |
3.0 |
sd04030030 |
|
大学物理（1） |
春学期 |
3.0 |
sd04031150 |
|
大学物理（2） |
秋学期 |
3.0 |
sd04020080 |
|
量子力学 |
春学期 |
3.0 |
sd04030300 |
|
纳米加工与纳米表征 |
春学期 |
2.0 |
0230067 |
| 名称 | 简介 |
|---|---|
|
基于氧化物半导体的薄膜三极管、高频器件、新型肖特基器件、以及互补型逻辑电路 |
氧化物半导体作为一种新型半导体材料，其与传统块体半导体材料(单晶硅等)最大的不同在于，氧化物半导体可在室温下沉积，且可见光透光率可大于80%。其以相对高的迁移率，高透光率以及低温生长等优点，在工业界和学术界都取得了极大关注，并迅速应用于显示器当中。但是目前氧化物半导体有四个方面的问题制约了其进一步在可穿戴电子，智慧医疗，柔性显示，物联网等方面的发展，一是缺乏高频整流器件来处理无线传输信号，目前日常使用的主要频率为13.56 MHz射频信号频率，800 MHz左右的2G手机通讯频率，2.4 5 GHz的无线及蓝牙信号频率以及最高5 GHz的4G手机通讯频率，缺少在相应频率工作的器件，使氧化物半导体器件无法进行无线信息通讯；二是缺少高性能p型氧化物半导体用于互补型集成电路，限制了其在数据处理方面的能力；三是缺乏低功率薄膜半导体器件用于未来的无线物联网系统；四是缺乏高性能的新型薄膜三极管来扩宽氧化物半导体的应用领域。本课题组针对以上问题，实现了目前工作频率最高的柔性氧化物半导体整流器件（>2.45 GHz）和工作频率高于1 GHz的氧化物半导体三极管（Nat. Commun. 6, 7561, 2015; IEEE Trans. Electron Devices 65，1377, 2018），并首次提出了薄膜肖特基二极管的工作原理及理论基础，填补了块体材料与二维材料之间的研究空白（ACS Appl. Electron. Mater. 2019, doi: 10.1021/acsaelm.9b00324, Accepted）；同时，课题组在p型氧化物半导体领域进行了详细的研究，对其载流子传输机理和带间缺陷性质有了深入理解（Appl. Phys. Lett. 108, 263503， 2016），并首次展示了基于氧化物半导体大规模互补型集成电路(IEEE Trans. Electron Devices 66，950, 2019)；课题组使用固体电解质和阳极氧化方法实现了1 V工作的氧化物薄膜三极管（Sci. Rep. 7, 809， 2017； IEEE Electron Device Lett. 39, 3, 375, 2018）；最近，课题组还提出了一种氧化物半导体源栅三极管（Source-gated transistor）新概念器件，使单个薄膜三极管的本征增益达到目前世界最高的29，000，远超传统三极管2-3个量级（PNAS 116, 4843, 2019），可用于下一代高分辨率显示器与生物传感器中。
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基于二维材料的太赫兹探测器、发生器、与能源采集器。 |
石墨烯是世界上首个制备出的二维材料，它的发现改变了整个半导体和材料领域，并且使其发现者，曼彻斯特大学Geim教授和Novoselov教授于2010年共同获得诺贝尔物理学奖。石墨烯的迁移率在室温条件下可以达到200,000 cm2/Vs以上，具有非常优异的电学性质。然而，作为半导体，其最大的缺点是没有禁带，这制约了其在传统半导体器件中的应用。因此，只有提出新型器件结构才能发挥石墨烯的优异特性。弹道整流器是一种基于载流子弹道输运的全波整流器件，其工作原理不基于势垒也不需要禁带，它的工作频率直接取决于载流子的迁移率。因此石墨烯非常适合用于弹道整流器。且由于其特殊的二维结构，石墨烯弹道整流器会具有非常低的寄生电容，从而能工作于太赫兹频段，并应用于太赫兹探测器中，填补从微波到可见光频段的“太赫兹空白”。目前，在室温条件，课题组在低频信号下使用石墨烯弹道整流器实现了世界上最高的响应率（23,000 V/W），并且达到了最低的等效噪声功率（0.64 pW/Hz1/2），类似的工作参数目前只有超低温超导热辐射仪才能达到（Nat Commun 7, 11670, 2016）。在整合了天线之后，实验中石墨烯整流器件被证实可以工作在0.45 THz以上，并且成功实现了室温下的太赫兹成像(Nano Letters. 17, 11, 7015， 2018)。课题组首次研究了基于石墨烯的自开关二极管(self-switching diode)桥式整流器，未来也可用于太赫兹探测（Nanotechnology 30, 364004, 2019）。在太赫兹发射源方面，课题组实现了目前峰谷比最高的石墨烯共振隧穿二极管（Nano Letters 24, 17, 2023）。课题组在二维材料电极接触机理方面，通过构建肖特基结，实现了二维材料的平面异质结，并展示了高响应率的光电探测器和三态门（Nano Letters, 24, 28, 2024）。在二维材料制备方面，课题组提出了一种基于瑞利散射的暗场光学二维材料层数辨别方法（Nano Letters, 23, 19, 2023），可用于未来二维材料生长过程的实时探测。
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| 项目名称 | 项目周期 |
|---|---|
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n 型氧化物薄膜晶体管阵列 |
2024/08/09,2024/12/31 |
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柔性可延展超分辨率多模感知技术研究与样机研制 |
2024/08/09,2024/12/31 |
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高稳定性n型氧化物薄膜晶体管及应用 |
2023/09/01,2024/12/31 |
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BM晶体管V2技术合作项目 |
2023/09/01,2024/12/31 |
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微波腔与超导人工原子和固体元激发强耦合体系的物态调控 |
2022/12/01,2027/11/30 |
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LTPO技术应用示范-2 |
2022/11/01,2025/10/31 |
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低功耗薄膜微处理器先进制造方法研究 |
2023/01/01,2025/12/31 |
|
（包干项目）可用于生物探测的离子敏感肖特基源栅三极管 |
2022/09/07,2025/12/31 |
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基于氧化物半导体薄膜晶体管的无电容型3D-DRAM技术项目 |
2022/03/10,2023/09/10 |
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BEOL TFT工艺技术合作项目 |
2022/03/11,2023/06/11 |
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n型氧化物薄膜晶体管 |
2022/03/11,2023/06/11 |
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（包干项目）基于源栅薄膜三极管的微小信号生物探测器 |
2020/12/12,2023/12/31 |
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氧化镓功率器件及模组的关键科学问题研究 |
2020/12/16,2023/12/31 |
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| 专利名称 | 简介 | 日期 |
|---|---|---|
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一种使用暗场光学成像技术判别二维材料层数的方法 |
2023/10/31 |
