柔性电子器件与智造研究所
一、团队介绍
#总体介绍
柔性电子器件与智造研究所 (Institute of Flexible Electronics, BIT)由国家杰出青年基金获得者沈国震教授组建,依托太阳成集团tyc4633,聚焦后摩尔时代微电子器件与集成电路的革命性发展方向,面向国家重大需求和国际前沿,基于柔性电子可拉伸、弯曲、折叠的形态特点,可转移、印刷的加工工艺,曲面共型、动态跟随的新应用拓展,从本征柔性低维半导体合成、工艺开发、设备研制、系统研制等方面开展系统的前沿基础与应用研究,主要方向包括:柔性光电器件与视觉芯片,柔性感知与智能机器人,仿生传感器与健康医疗,柔性多功能集成系统的设计与应用。研究所致力于打造一流的柔性电子专精特色研究平台,多学科交叉融合的公共实验平台,新型电子器件与系统集成高水平研究中心,集成电路与电子学科人才高地,未来颠覆性高精尖国防应用装备技术的研究中心,在引领该领域的学术技术前沿同时,着力培养具有精湛专业能力、思辨精神和家国情怀的新一代人才。
研究团队现有教师10名,其中教授3人,博士生导师8人。团队50%成员具有海外学习和工作经历。每年招收博士/硕士研究生20人左右。多项科研成果在Nature子刊等国际重要学术期刊上作为研究亮点报道。实验室位于良乡校区前沿交叉大楼3楼,实验面积超过800平米,配备有柔性电子器件加工工艺、超高精度全光谱柔性探测与视觉芯片系统、全方位-仿生触觉-模拟测试装置、新型超高分辨微加工与印刷设备平台、柔性与可拉伸电子器件与系统封装与测试平台等完善的柔性电子器件组装与测试平台,建有材料制备表征室、器件制备室、器件性能评价室、器件集成展示室等4个功能实验区,构建了“柔性材料——器件——多功能智能集成系统”的全链条模式的实验平台。
#导师团队
沈国震:教授,博导,研究所所长;国家级高层次人才。长期从事低维半导体材料及相关柔性电子器件的研究。以第一完成人身份获北京市科学技术二等奖、中国材料研究学会科学技术一等奖等。现任英国皇家化学会会士、中国材料研究学会理事。发表SCI收录论文300余篇,获引用超过3万次,H-index为95。分别在韩国汉阳大学,日本国立材料研究所,美国南加州大学,从事博士后研究工作,5年海外经历。邮箱:gzshen@bit.edu.cn
王卓然:教授,博导,研究所副所长;国家级青年人才,特立青年学者,欧盟“玛丽居里学者”。主要研究方向为低维半导体柔性红外传感器。9年海外经历,西班牙光子科学研究所ICFO独立研究员/博士后(师从菲涅尔奖得主Gerasimos Konstantatos),加拿大麦吉尔大学博士后/博士(QS排名世界31,合作导师为加拿大工程院院士Geroge Demopoulos),主持国家自然科学基金青年项目,曾主持/参与多项欧盟与加拿大NSERC研究项目,发表SCI论文30余篇,担任半导体学报柔性电子方向,Nano-Micro Letters等期刊青年编委,Electronics客座编辑。邮箱:Zhuoran.wang@bit.edu.cn
陈娣:教授,博导,高被引学者;主要研究方向为柔性电子器件构建与界面物理研究。以主持人/参与人承担国家自然基金面上项目三项,青年项目一项,国际重点研究发展计划(973)项目子课题项目,教育部高等学校博士点转向科研基金新教师类,湖北省自然科学基金项目等;以参与人身份荣获2016年/2017年中国材料学会科学技术奖一等奖,2017年北京市科学技术奖二等奖,申请、获批国家发明专利5项,发表SC论文100余篇。邮箱:chendi@bit.edu.cn
李腊:副教授,博导;美国德雷塞尔大学、中科院半导体所,博士后。吉林省优秀博士论文获得者,主要研究方向为为MXene基柔性光电器件与系统。主持国家自然科学基金青年基金1项,中科院博士后项目1项,以第一作者,通讯作者共发表SCI论文40余篇,高被引论文5篇,他引3000余次,H-index为29,撰写英文专著1章。发明专利5项。lali@bit.edu.cn
袁祖庆:副教授,博导;中国科学院大学微电子学与固体电子学专业博士毕业,主要研究方向为柔性电子材料、器件和制造技术,主持国家自然科学基金青年项目1项,以第一作者、通讯作者共发表SCI论文8篇。邮箱:yuanzq@bit.edu.cn
化麒麟:副教授、博导、院长助理。中国科学院大学博士、清华大学博士后。研究方向为柔性电子与神经形态感知系统。在Chemical Society Reviews、Nature Communications 等SCI期刊发表高水平论文50余篇,单篇最高被引1180余次(Google Scholar),撰写Elsevier和CRC Press出版学术专著3章,授权/申请国家专利6项;成果入选ESI热点及高被引论文、中国百篇最具影响国际学术论文,国际智博会十大“黑科技”创新产品。主持国家自然科学基金面上/青年项目、北京市自然科学基金青年项目课题7项,参与国家重点研发计划、中科院先导专项等重大重点项目多项。担任SCI期刊Micromachines专题顾问委员会成员,VIEW和Nanotechnology and Precision Engineering青年编委,Frontiers in Neuroscience、Micromachines、Molecules等客座编辑。邮箱:huaqilin@bit.edu.cn
李营,副教授,博导;中科院半导体所,博士后。河南省优秀博士学位论文获得者,主要研究方向为面向视觉传感的钙钛矿基柔性光电器件。作为项目负责人,获批科研基金项目4项,包括国家自然科学基金青年科学基金项目、中国博士后创新人才支持计划、中国博士后科学基金面上资助及中国科学院特别研究助理项目。以第一作者,通讯作者共发表SCI论文16篇,高被引论文2篇,他引1000余次。授权发明专利6项。liying0326@bit.edu.cn
刘志荣,副教授,博导,主要研究方向为柔性医学电子器件。主持国家自然科学基金青年基金、博新计划、博士后面上项目、中科院博士后项目。共发表学术论文40余篇,被引2700余次,H-index为26。以第一/通讯作者发表SCI论文17篇,其中IF>10的论文11篇,ESI高被引论文2篇,参与撰写英文专著1章,授权中国发明专利2项。liuzhirong@bit.edu.cn
史迎利:助理教授、硕士生导师、高级工程师。博士毕业于北京航空航天大学。研究方向为柔性MEMS器件。聚焦柔性电子器件/MEMS器件的结构设计、制备与性能研究,探索共形通感、交互等领域的前沿创新技术,具备丰富的基础理论研究与应用转化经验。SCI期刊发表10余篇论文,授权/申请国家/国际专利26项;成果获得2023年中国航空学会科学技术奖自然科学二等奖。邮箱:yingli.shi@bit.edu.cn
况丹:专职实验员(A岗)。2023年毕业于澳门太阳游戏城app光学工程专业,获工学博士学位,2021-2022年赴加拿大麦克马斯特大学公派联培学习。主要研究领域为基于宽禁带半导体材料的紫外探测器件,目前共发表SCI论文10篇,其中以第一作者身份发表论文5篇,曾参与科技部重点研发计划、多项国家自然科学基金等。邮箱:kuangdan@bit.edu.cn
二、科研介绍
#研究方向一:柔性光电器件与视觉芯片
柔性光电器件特异的质量轻、可形变、可穿戴等优点使其在图像传感、医学诊断以及仿生人类视觉系统等领域有广泛的应用前景。研究所聚焦低维半导体材料及其相关柔性电子/光电子器件的构筑研究,目前已经在柔性光电成像技术领域取得了突出的成果,实现了多光谱(紫外、可见、红外)、高维度(彩色、窄带、偏振)、集成化(存储、放大)、智能化(类脑运算)的柔性视觉传感器制备及应用。在不久的将来,低维柔性光电探测器不仅可以为机器人实现视觉系统,也可以克服生物兼容性,超高像素点等问题,为视网膜病变、退化或者视障人士提供基本程度甚至是色彩斑斓的视力。
#研究方向二:柔性感知与智能机器人
触觉传感器是用于机器人中模仿触觉功能的传感器,也是柔性电子器件中的重要一环,研制满足要求的触觉传感器是机器人发展中的技术关键之一。团队开发了一种可穿戴湿度分析系统,用于环境RH监测和非侵入性人体呼吸监测。此外,该湿度传感器的远程非接触式交互式传感特性被应用于非接触式多级开关和柔性非接触控制屏幕两个人机交互系统中,为未来肌机接口的发展提供重要的科学依据。
#研究方向三:仿生传感与精准医疗
面向对人体生理健康参数的实时、精确获取与传输的精准医疗应用需求,基于柔性电子器件质量轻、形态可变、共形贴合的特点制备多功能集成的柔性传感器,在不影响人体正常活动的情况下实现对生理信号(心率、心电、呼吸、体温、血压、血氧、血糖、胎心电、汗液、脉搏)的长期动态监测,结合基因组信息、生理状况、生活习惯、个人病史、外部环境等多种因素的共同作用,对疾病进行预防、诊断与治疗。本团队在精确检测光、温度、湿度、力和汗液等多种外部刺激与生理信号的柔性传感器方面具有坚实的研究基础,基于具有不同功能的柔性传感器的多模态集成等关键技术,通过对材料体系构筑、结构设计、系统集成和信息传输方式的研究与优化,为精准医疗的实现提供技术保障。
#研究方向四:多功能智能集成系统
开发能够采集多种信号,实现多信号检测的柔性与可穿戴多功能集成系统是实现未来电子产品万物智能、万物互联的基础。采用传统与新型微加工工艺相结合的方式,借助人工智能与机器学习,设计并研发柔性多功能集成系统,满足未来多元化应用需求。
# 成果展示
三、人才培养
# 研究生培养
在学生培养及科研指导方面,团队所有导师积极参与研究生培养,以培养有理想有担当的创新型人才为目标,给与学生手把手的科研、生活、以及学习指导。培养毕业的学生已经陆续成长为电子科技大学、澳门太阳游戏城app、南京大学等国内科研院所以及华为等企业的骨干和中坚力量,毕业生包括国家级青年人才、国内外知名高校教授与副教授,国际知名企业研发总监、首席技术官等。多名学生获省级以上优秀博士学位论文、中科院院长优秀奖等。
# 研究生招生
每年拟招收多名保送或考研研究生(硕士生、硕博连读生或博士生);博士后不限名额。鼓励学科交叉,欢迎电子/物理/材料/生物等背景的学生报考;在读期间科研表现优秀的学生可出国学习交流。欢迎对科研有激情、对学习有热情的学生联系、咨询、报考。
在学生培养及科研指导方面,团队以培养新时代有理想有担当的创新型人才为目标,团队内所有研究生导师对于所有在读研究生给予了手把手的科研、生活、学习指导以及资源支持,培养了多位能力出众的研究生,产出了一大批科研成果。
# 本科生培养
依托良乡校区前沿交叉大楼的地理位置优势,先进的实验设备和优秀的导师队伍,团队老师为本科生开设了多门开放实验课程,让本科生可以选择自己感兴趣的研究课题,提前进入实验室培养科研思维和能力。同时,团队多位老师担任了本科生班主任、学育导师等。团队教师指导本科生参与多项国际竞赛并获得省部级以上奖项4项。
# 国内外学术交流
在学术交流方面,团队建立了广泛的国际合作,与美国、韩国、日本、俄罗斯、新加坡、香港等国家和地区的多个科研院所有着广泛深入的合作交流。举办了2023京港柔性电子器件与智造研讨会。同时,实验室会定期举办前沿国际会议,邀请国外著名专家到实验室交流并做学术报告,目前已在良乡校区举办“柔芯前沿交叉论坛”4期,青年论坛4期。
#团队风采