教师简介

       陶继方:男,山东大学教授、博士生导师,泰山学者(青年)、青岛市崂山区双创人才,IEEE高级会员、中国机械工程学会半导体装备分会委员、中国微米纳米技术学会会员。2012年毕业于北京邮电大学(新加坡南洋理工大学联合培养),获得工学博士学位;2008-2012年,新加坡科技局微电子研究院和南洋理工大学 国际交换生/联合培养;2012-2013年,新加坡南洋理工大学博士后;2013-2014年,歌尔股份公司高级工程师、副总裁助理;2014-2018年;新加坡科技局微电子研究院 二级研究员、项目主管;2018-至今 山东大学 教授;长期从事微机电(MEMS)智能传感器和纳米硅光子器件的设计、加工和封装工艺的研究;曾获得新加坡国立研究基金、美国宝洁公司、新加坡科技局、德国博世集团、国家重点研发计划、山东省重点研发计划等项目及机构资助。

       近年来在Advanced Materials, Scientific Reports, Applied Physics Letters、IEEE-MEMS、Transducers、IEDM等国际权威期刊和国际会议上,发表学术论文60余篇,申请美国专利12项,中国发明专利30余项。担任:Nanoscale、Optics Express、Journal of Selected Topics in Quantum Electronics、Optics Communications、Photonics Journal、IEEE MEMS、IEEE Sensors等期刊审稿人;




教育经历
  • 2007-09 — 2012-06
    北京邮电大学
    工学
    博士生
  • 2008-10 — 2012-06
    南洋理工大学
    工学
  • 2008-11 — 2012-05
    新加坡科技局微电子研究院
    微电子
工作经历
  • 2018-07 — 至今
     信息科学与工程学院  山东大学 
  • 2011-10 — 2012-08
     新加坡南洋理工大学 
    项目研究助理
  • 2012-07 — 2013-07
     新加坡南洋理工大学 
    博士后研究员
  • 2013-08 — 2014-05
     中央研究院  山东歌尔股份有限公司 
    高级工程师、副总裁助理
  • 2014-06 — 2018-10
     新加坡科技局微电子研究院 
    二级研究员、集成光学传感器负责人
学术兼职
  • 2023-01 — 2024-07
    青岛芯笙微纳电子科技有限公司 首席科学家
研究概况

(一)智能MEMS传感器

基于半导体工艺的MEMS传感器芯片,具有一致性好、成本低、集成度高等优点,被广泛应用于汽车、工业、医疗、消费电子等各个领域。与此同时,随着物联网和5G技术的发展,低功耗、高性能、高集成度的智能传感器技术将飞速发展,需求也将大幅度增加。本方向重点研究:MEMS集成红外气体传感器芯片、超低功耗MEMS传感器芯片、MEMS流量传感器芯片、测/控一体式流量芯片等。



(二)纳米光机械传感器

继光学MEMS技术之后,基于纳米光机械系统(Nano-Opto-Mechanics System,NOMS)技术获得越来越多的重视。通过在毫米尺寸的硅基芯片上,集成激光器、探测器、多种无源光器件、机械敏感结构等,构建高效率的纳米光机械耦合系统,用于设计高精度微机械/微光学传感器芯片。本方向重点研究:抗冲击惯导芯片、片上光谱分析芯片、片上病毒检测等医疗和工业领域的片上集成光子芯片技术。


(三)集成硅光传感器

纳米硅光子是在CMOS工艺的基础上开发的新型高密度集成光电子器件,利用光信号代替电信号进行高速传输和数据处理,是一种前瞻颠覆性技术,在通信、传感以及集成电路设计中均有重要用途。本方向将聚焦硅光子器件中的光源集成领域,通过仿真和工艺开发,在激光器与硅光子芯片的混合集成问题中实现突破,同时研究硅光子芯片的设计和加工技术,面向高速光通信和智能传感。


 


研究方向
论文成果

(1) An integrated microfluidic chip for rapid and multiple antimicrobial susceptibility testing.Analyst.2025 (150):1398

(2) A self-priming digital microfluidic chip for multiple antibiotic susceptibility testing in single-cell level.Microchemical Journal.2025 (2025):112685

(3) Development of a portable multi-step microfluidic device for point-of-care nucleic acid diagnostics.ANALYTICA CHIMICA ACTA.2025 (1336)

(4) 田昕.A Silver-Based Miniature Gas Sensor for Hydrogen Sulfide Detection.IEEE Sensors Journal.2023 (23):3469

(5) 康乔乔.Reliability estimation of thin film platinum resistance MEMS thermal mass flowmeter by step-stress accelerated life testing.MICROELECTRONICS RELIABILITY.2023 (147)

(6) 李炎.Precise Chemical Sensing via External Cavity Lasing Technology.IEEE Photonic Technology Letter.2020 (32):1287

(7) 李炎.An SOI-MEMS Acoustic Sensor Based on Optical Grating Interferometer.IEEE Sensors Journal.2023 (23):4757

(8) 陶继方.A nanomachined optical logic gate driven by gradient optical force.APPLIED PHYSICS LETTERS.2012 (113104)

(9) 康乔乔.Reliability estimation of thin film platinum resistance MEMS thermal mass flowmeter by step-stress accelerated life testing.MICROELECTRONICS RELIABILITY.2023,147

(10) 田昕.A Silver-Based Miniature Gas Sensor for Hydrogen Sulfide Detection.IEEE Sensors Journal.2023,23 (4):3469

(11) 康乔乔.Reliability estimation of thin film platinum resistance MEMS thermal mass flowmeter by step-stress accelerated life testing.MICROELECTRONICS RELIABILITY.2023 (147)

(12) 李炎.An SOI-MEMS Acoustic Sensor Based on Optical Grating Interferometer.IEEE Sensors Journal.2023 (23)

(13) 田昕.A Silver-Based Miniature Gas Sensor for Hydrogen Sulfide Detection.IEEE Sensors Journal.2023 (23)

(14) 李炎.Precise Chemical Sensing via External Cavity Lasing Technology.IEEE Photonic Technology Letter.2020,32 (20):1287

(15) 张子超.Design and evaluation of a highly robust MEMS Pirani vacuum gauge based on porous silicon thermal insulation layer.2022 IEEE International Flexible Electronics Technology Conference (IFETC).2022

(16) 康乔乔.Reliability estimation of thin film platinum resistance MEMS thermal mass flowmeter by step-stress accelerated life testing.MICROELECTRONICS RELIABILITY.2023 (147)

(17) 田昕.A Silver-Based Miniature Gas Sensor for Hydrogen Sulfide Detection.IEEE Sensors Journal.2023 (23)

(18) 李炎.An SOI-MEMS Acoustic Sensor Based on Optical Grating Interferometer.IEEE Sensors Journal.2023 (23)

(19) Xu, Maosen.A design of an ultra-compact infrared gas sensor for respiratory quotient (qCO2) detection.Sensors and Actuators A: Physical.2021,331

(20) 树东生.A Miniature Infrared Emitter with Ultra-high Emissivity.16th Annual IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, NEMS 2021.2021 :1175-1178

(21) 徐静.Detection Range Enhancement of Stretchable Ultrasensitive Crack-Based Strain Sensor with Ordered Ag Nanowire Micromeshes for Human Epidermis Monitoring.Advanced Engineering Materials.2022

(22) 康乔乔.An ultra-high sensitivity fluorescence sensor based on fluorescence technology.Optik-International Journal for Light and Electron Optics.2022,265

(23) 徐静.Detection Range Enhancement of Stretchable Ultrasensitive Crack-Based Strain Sensor with Ordered Ag Nanowire Micromeshes for Human Epidermis Monitoring.Advanced Engineering Materials.2022 (11)

(24) 徐庆洹.An ultra-broadband polarizing beam splitter/coupler using asymmetric-waveguides.OPTICS COMMUNICATIONS.2020,454

(25) 张晓.Phase shifter based on voltage-controlled magnetic domain walls.AIP ADVANCES.2021,11 (7)

(26) An ultrahigh-accuracy Miniature Dew Point Sensor based on an Integrated Photonics Platform.Scientific reports.2016,6

(27) Precise chemical sensing via external cavity lasing technology.IEEE photonics technology letters.2020,32 (20):1287-1290

(28) ZnO Nanosheets Abundant in Oxygen Vacancies Derived from Metal-Organic Frameworks for ppb-Level Gas Sensing.ADVANCED MATERIALS Journal.2019

(29) Sensitive and ultrasmall sample volume gas sensor based on a sealed slot waveguide.Applied Optics.2019

(30) On‐Chip Tailorability of Capacitive Gas Sensors Integrated with Metal–Organic Framework Films.angewandte chemie-international edition.2019

专利
科研项目

1. MEMS 气体流量传感器芯片装备研制, 2023-07-01-2026-06-30

2. 基于离散二值相移的“数字”FPPGA基础研究, 2023-01-01-2026-12-31

3. 高性能MEMS红外热电堆传感器技术研究及智能家电产业示范应用, 2023-06-01-2026-06-30

4. 兼顾漏气安全检测功能的超高精度流量检测芯片研制及应用研究, 2023-03-13-2024-10-31

5. 基于物联网技术的智慧燃气表前阀的研制及应用, 2023-03-13-2023-06-30

6. 面向基础设施智能运维应用的MEMS传感器的研发, 2022-06-06-2022-06-30

7. 先进气体传感器开发项目, 2022-10-20-2023-12-31

8. 新型有创呼吸机核心部件关键技术研究, 2021-08-01-2022-07-31

9. (包干项目)纳米光机械陀螺仪关键技术研究, 2021-12-23-2024-12-31

10. 用于电池包的低成本分布式光纤温度传感器, 2021-09-29-2022-12-31

11. 特殊硅光子芯片研制, 2021-02-19-2021-12-31

12. 气体敏感芯片开发, 2021-03-15-2021-09-14

13. 新型冠状病毒现场快速联合检测技术及装备开发, 2020-12-01-2023-12-31

14. 单片集成红外气体传感器技术开发, 2020-10-01-2020-12-31

15. MEMS声纹传感器芯片设计, 2020-07-29-2021-07-31

16. 硅基红外气体传感器系统架构设计与混合集成制造, 2020-01-01-2022-12-31, 科技部重点研发计划

17. 大电流IGBT芯片及封装技术研发及产业化, 2019-12-01-2021-12-31, 山东省重大创新工程项目

18. 数字集成MEMS红外热电堆传感器封装技术及产业化, 2019-12-01-2021-12-31, 山东省重大创新工程项目

19. 水处理光电传感器件系列产品的开发研究, 2019-10-25-2022-10-24, 校企合作项目

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