Liu's Group - 刘 明
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刘明 教授
精密微纳制造技术全国重点实验室副主任
研究方向:
围绕先进电子材料与器件及集成电路专用芯片等领域关键科学技术问题,长期开展下列研究:
1.磁传感及磁存储材料、芯片及集成电路
2.磁性半导体材料及器件
3.柔性可穿戴磁电氧化物薄膜与器件
4.面向生物医学的电磁感应与激励
教育经历:
2010年
美国东北大学
电子与计算机工程系 博士
Northeastern Univ.(USA) E.E. Ph.D
2004年
中科院大连化物所
分子反应动力学国家重点实验室 硕士
1999年
内蒙古大学 数理基地班 本科
工作经历:
2023/11-至今
精密微纳制造技术全国重点实验室
副主任
2021/04-至今
西安交通大学领军学者,二级教授
2016/08-至今
2013/09-至今
西安交通大学
电子陶瓷与器件教育部重点实验室
教授、博士生导师
2010/12-2013/07
美国阿贡国家实验室 主任博士后
ANL , Director's Postdoctoral Fellow
荣誉获奖:
国家级特聘教授(2021年)
中组部“青年千人” (2013年)
陕西省“百人计划” (2016年)
连续三年入选科睿唯安高被引学者(电子科学与技术)(2020-2022年)
陕西省科技创新团队带头人(2020年)
自旋量子传感芯片陕西省高校工程中心负责人(2021年)
中国电子学会“优秀科技工作者”
西安交通大学第十七届教学成果奖一等奖(第1完成人,2021年)
西安交通大学第十七届教学成果奖一等奖(第1完成人,2023年)
入选教育部专业学位教育主题案例(第1完成人,2023年)
陕西省高等学校科学技术研究优秀成果特等奖(第1完成人,2022年)
陕西省高等学校科学技术研究优秀成果一等奖(第1完成人,2020年)
中国机械工程学会科学技术一等奖(第4完成人,2021年)
指导博士生朱明敏的学位论文入选陕西省优秀博士论文(2020年)
指导博士生董国华的学位论文入选陕西省优秀博士论文(2022年)
指导博士生关蒙萌的学位论文入选西安交通大学优秀博士论文(2019年)
指导硕士生冯蒙蒙的学位论文入选西安交通大学优秀硕士论文(2019年)
指导博士赵士舜获得西安交通大学“研究生标兵”(2019年)
指导硕士生陈博涵获得西安交通大学“研究生标兵”(2023年)
刘明 教授
西安交通大学电子科学与工程学院
西安咸宁西路28号,西安交通大学
mingliu@xjtu.edu.cn
http://gr.xjtu.edu.cn/web/mingliu/liu-s-group
站点访问量
个人简介
刘明, 省级无党派人士,陕西省政协委员,国家级特聘教授,中组部“青年千人”、陕西省百人,陕西省科技创新团队带头人。精密微纳制造技术全国重点实验室副主任,电子陶瓷与器件教育部重点实验室副主任,陕西省自旋量子传感芯片工程中心主任,西安交通大学研究生院副院长,陕西省党外知识分子联谊会常务理事。
围绕集成电路领域关键卡脖子问题,长期开展磁存储器、磁传感器专用材料及芯片研究、可穿戴柔性电子器件及生物传感器件研究等。以第一/通讯作者在Science , Nat.Commun., Adv. Mater.,等国际期刊发表SCI论文200余篇,被引用10000余次,其中IF>10的论文40余篇,一作文章入选Adv. Funct. Mater.十年10篇优秀论文,发表在Science上的柔性铁电薄膜的工作引起广泛关注,并被《中国科学》头版报道,并被《中国科学》头版报道;应Wiley出版社邀请,主持编写英文专著一部;申请/授权发明专利70余项;连续三年入选科睿唯安高被引学者。先后主持国家重点研发计划智能传感专项1项、课题2项;国家自然科学基金委重点项目2项、重大研究计划预研项目等国家级项目10余项,与国家电网智研院、江苏省网、智芯公司等龙头企业密切合作,承担横向技术课题20余项,共建校企联合研究院2项,经费总金额近6000余万元。荣获高等教育(研究生)国家级教学成果奖二等奖,2022年陕西省高校科学技术奖特等奖,机械工业学会科技进步一等奖。
担任Physics Letter A等5个SCI期刊编委,担任陕西省专业学位教指委委员,担任自然基金委、教育部和科技部会议评审专家;中国宇航学会空间电子专业委员会副主任委员、中国电子学会空间电子分会常务委员,中国电机工程学会电磁检测技术及装备专委会委员、机械工程学会微纳制造分会常务理事、中国电机工程学会智能感知专委会委员等。担任国网标准工作成员,担任2021,2020,2018年 IEEE 国际磁学会议组委会成员、分会召集人及分会主席;第58,59,61届国际磁学与磁性材料会议分会召集人及分会主席。
创建了“智能磁电材料与器件创新”研究团队。现有教师18人,包括教授5人,副教授6人,助理教授7人。包括国家级特聘教授1人,国家青年人才3人,中组部万人计划青拔1人。团队现有研究生90余名,优秀生源率达90%。
研究领域与方向
1.磁传感及磁存储材料、芯片及集成电路
团队与国网智能电网研究院、北京智芯微电子等国内传感器优势企业开展了密切的产学研合作,承担了国家重点研发计划“智能传感器”重点专项 “高灵敏MEMS磁敏感元件及传感器”项目课题、国家自然科学基金重点项目“基于磁电薄膜耦合谐振的微纳磁场传感器研究”、国家自然科学基金面上项目“基于微悬臂梁的磁电薄膜传感器设计与噪声抑制研究”等10余项科研项目,授权发明专利10余项。
自旋信息存储材料与器件利用电子自旋特性实现信息处理和存储,具有速度快、非易失、无限读写等优点,可以突破存储与处理器分离的冯·诺依曼计算架构,实现低能耗、高并行度的信息存储和处理,在量子计算等领域也具有广阔的应用前景。团队以磁电耦合材料为基础,研发了新一代利用电场、自然光场调控自旋属性的下一代信息存储材料,致力于解决现有磁场和电流驱动的自旋信息存储器件中高功耗、体积大和响应慢的问题。研究方向发表高水平文章Nat. Commun.(2篇)、Adv. Mater.(5篇)、Adv. Funct. Mater.(3篇)、Adv. Sci.(1篇)、ACS Nano(4篇)等,并与国内芯片存储的龙头企业如兆易创新、福建晋华等展开合作攻关,承担了国家重点研发计划等重大科研项目。
2.磁性半导体材料及器件
3.柔性可穿戴磁电氧化物薄膜与器件
4.面向生物医学的电磁感应与激励
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2022-08-08
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2022-08-06
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2022-04-23
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2022-03-10
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2022-01-15
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2020-11-20
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代表性文章
英文专著|Books
1. Ming Liu and Ziyao Zhou, Integrated Multiferroic Heterostructures and Applications,Wiley‐VCH Verlag GmbH &Co.KGaA, ISBN:9783527341771(2019) https://doi.org/10.1002/9783527803675
代表性论文|Selected publications
1. G. Yang, G. Dong,* B. Zhang, X. Xu, Y. Zhao, Z. Hu,* M. Liu, “Twisted integration of complex oxide magnetoelectric heterostructures via water-etching and transfer process”, Nano-Micro Letters, (2024) https://doi.org/10.1007/s40820-023-01233-z
2. H. Liu, W. Zhu, Q. Mao, B. Peng,* Y. Xu, G. Dong, B. Chen,R. Peng, Y. Zhao, Z. Zhou, S. Yang, H. Huang,* and M. Liu*, “Single-Crystalline BaZr0.2Ti0.8O3 Membranes Enabled High Energy Density in PEI-Based Composites for High-Temperature Electrostatic Capacitors”, Advanced Materials, 2300962. (2023) https://doi.org/10.1002/adma.202300962
3. M. Zhao, Y. Zhao,* Y. Li, G. Dong, Z. He, Y. Du, Y. Jiang, Sh. Wu, C. Wang,* L. Zhao, Z. Jiang, M. Liu,* and Z. Zhou*, “Manipulations of Spin Waves by Photoelectrons in Ferromagnetic/Non-Ferromagnetic Alloyed Film”, Advanced Materials, 2303810. (2023) https://doi.org/10.1002/adma.202303810
4. L. Han, G. Dong, M. Liu,* and Y. Nie*, “Freestanding Perovskite Oxide Membranes: A New Playground for Novel Ferroic Properties and Applications”, Advanced Functional Materials, 2309543. (2023) https://doi.org/10.1002/adfm.202309543
5. Y. Guo, B. Peng, R. Qiu, G. Dong, Y. Yao, Y. Zhao, Z. Zhou, M. Liu. "Self‐Rolling‐Up Enabled Ultrahigh‐Density Information Storage in Freestanding Single‐Crystalline Ferroic Oxide Films." Advanced Functional Materials, 2213668. (2023)
https://doi.org/10.1002/adfm.202213668
6. B. Chen, W. Zhu, T. Wang, Bi. Peng,* Y. Xu, G. Dong, Y. Guo, H. Liu, H. Huang,* and M. Liu*, “Ultrahigh Energy Storage Capacitors Based on Freestanding Single-Crystalline Antiferroelectric Membrane/PVDF Composites”, Advanced Functional Materials, 2302683. (2023) https://doi.org/10.1002/adfm.202302683
7. T. Wang , X. Shi,1, R. Peng,1, G. Dong,*, H. Liu, B. Chen, M. Guan, Yanan Zhao, B. Peng, Chao Zhou, Sen Yang, Wanbo Qu, Yang Zhang, Ziyao Zhou, X. Ding, H. Wu,*, H. Huang,*, Ming Liu,* “Giant energy storage of flexible composites by embedding superparaelectric single-crystal membranes”, Nano Energy, 108511. (2023) https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108511
8. Y. Du, Y. Zhao,* L. Wang,* Z. He, Y. Wu, C. Wang, L. Zhao, Z. Jiang, M. Liu,* and Z. Zhou*, “Deterministic Magnetization Reversal in Synthetic Antiferromagnets using Natural Light”, Small, 2302884.(2023) https://doi.org/10.1002/smll.202302884
9. M. Zhao, L. Wang, Y. Zhao,* Y. Du, Z. He, K. Chen, Z. Luo, W. Yan, Q. Li,* C. Wang, Z. Jiang, M. Liu,* and Z. Zhou*, “Deterministic Magnetic Switching in Perpendicular Magnetic Trilayers Through Sunlight-Induced Photoelectron Injection”, Small, 2301955. (2023) https://doi.org/10.1002/smll.202301955
10. G. Dong, Y. Hu, C. Guo, H. Wu, H. Liu, R. Peng, D. Xian, Q. Mao, Y. Dong, Y. Zhao, B. Peng, Z. Wang, Z. Hu, J. Zhang, X. Wang, J. Hong, Z. Luo, W. Ren, Z. Ye, Z. Jiang, Z. Zhou*, H. Huang*, Y. Peng*, M. Liu*“Self-Assembled Epitaxial Ferroelectric Oxide Nanospring with Super-Scalability”, Advanced Materials, 2108419. (2022) https://doi.org/10.1002/adma.202108419
11. Q. Lu, P. Li, Z. Guo*, G. Dong*, B. Peng, X. Zha, T. Min, Z. Zhou, M. Liu*“Giant tunable spin Hall angle in sputtered Bi2Se3 controlled by an electric field”, Nature Communications, 1650. (2022) https://doi.org/10.1038/s41467-022-29281-w
12. T. Wang, R. Peng, W. Peng, G. Dong, C. Zhou, S. Yang, Z. Zhou, M. Liu*“2-2 Type PVDF-Based Composites Interlayered by Epitaxial (111)-Oriented BTO Films for High Energy Storage Density”, Advanced Functional Materials, 2108496. (2022) https://doi.org/ 10.1002/adfm.202108496
13. C. Li, Y. Li, Y. Zhao,* Y. Du, M. Zhao, W. Peng, Y. Wu, M. Liu, and Z. Zhou.* "Sunlight Control of Ferromagnetic Damping in Photovoltaic/Ferromagnetic Heterostructures.", Advanced Functional Materials, 2111652. (2022) https://doi.org/10.1002/adfm.202111652.
14. Y. Cheng, G. Dong,* Y. Li, G. Yang, B. Zhang, M. Guan, Z. Zhou, and M. Liu.* "Strain Modulation of Perpendicular Magnetic Anisotropy in Wrinkle-Patterned (Co/Pt)(5)/BaTiO3 Magnetoelectric Heterostructures." ACS Nano 16(7), 11291-99. (2022) https://doi.org/10.1021/acsnano.2c04754.
15. Y. Li, X. Zha, Y. Zhao, Q. Lu, B. Li, C. Li, Z. Zhou, and M. Liu.* "Enhancing the Spin-Orbit Torque Efficiency by the Insertion of a Sub-Nanometer Beta-W Layer." ACS Nano 16(8), 11852-61. (2022) https://doi.org/10.1021/acsnano.2c00093.
16. Y. Zhao, R. Peng, Y. Guo, Z. Liu, Y. Dong, S. Zhao, Y. Li, G. Dong, Y. Hu, J. Zhang, Y. Peng, T. Yang, B. Tian, Y. Zhao, Z. Zhou, Z. Jiang, Z. Luo*, M. Liu*“Ultraflexible and Malleable Fe/BaTiO3 Multiferroic Heterostructures for Functional Devices”, Advanced Functional Materials, 2009376. (2021) https://doi.org/10.1002/adfm.202009376
17. G. Dong, S. Li, T. Li, H. Wu, T. Nan, X. Wang, H. Liu, Y. Cheng, Y. Zhou, W. Qu, Y. Zhao, B. Peng, Z. Wang, Z. Hu, Z. Luo, W. Ren, S. Pennycook, J. Li, J. Sun, Z. Ye, Z. Jiang, Z. Zhou*, X. Ding*, T. Min*, M. Liu*, “Periodic Wrinkle-Patterned Single-Crystalline Ferroelectric Oxide Membranes with Enhanced Piezoelectricity”, Advanced Materials, 200447. (2020) https://doi.org/10.1002/adma.202004477
18. B. Peng, R. Peng, Y. Zhang, G. Dong, Z. Zhou*, Y. Zhang, T. Li*, Z. Liu, Z. Luo, S. Wang, Y. Xia, R. Qiu, X. Cheng, F. Xue, Z. Hu, W. Ren, Z. Ye, L. Chen, Z. Shan, T. Min, M. Liu*, “Phase transition enhanced superior elasticity in freestanding single-crystalline multiferroic BiFeO3 membranes”, Science Advances, 6, (34). (2020) https://doi.org/10.1126/sciadv.aba5847
19. Z. Wang*, W. Tao, W. Su, C. Hu, Y. Cheng, Z. Hu, J. Wu, Z. Zhou, M. Liu*, “Magnetic sensor based on giant magneto-impedance in commercial inductors”, IEEE Transactions on Industrial Electronics, PP(99):1-1. (2020) https://doi.org/10.1109/TIE.2020.3007097
20. J. Wu, Z. Hu*, X. Gao, M. Cheng, X. Zhao, W. Su, Z. Wang, Z. Zhou, S. Dong, M. Liu*, “A magnetoelectric compass for in-plane AC magnetic field detection”, IEEE Transactions on Industrial Electronics. (2020) https://doi.org/10.1109/TIE.2020.2978711
21. G. Dong, S. Li, M. Yao, Z. Zhou*, Y. Zhang, X. Han, Z. Luo, J. Yao, B. Peng, Z. Hu, H. Huang, T. Jia, J. Li, W. Ren, Z. Ye, X. Ding*, J. Sun, C-W Nan, L-Q Chen, J. Li, M. Liu*, “Super-elastic ferroelectric single-crystal membrane with continuous electric dipole rotation”, Science, 366, 475-479. (2019) https://doi.org/10.1126/science.aay7221
22. M. Guan, L. Wang, S. Zhao, B. Peng*, W. Su, Z. He, G. Dong, T. Min, J. Ma, Z. Hu, W. Ren, Z. Ye, C. Nan, Z. Zhou*, M. Liu*, “Ionic Modulation of Interfacial Magnetism in Light Metal/Ferromagnetic Insulator Layered Nanostructures”, Advanced Functional Materials, 29(1). (2019) https://doi.org/10.1002/adfm.201805592
23. M. Guan, L. Wang, S. Zhao, Z. Zhou*, G. Dong, W. Su, T. Min, J. Ma, Z. Hu, W. Ren, Z. Ye, C. Nan, M. Liu*, “Ionic Modulation of the Interfacial Magnetism in a Bilayer System Comprising a Heavy Metal and a Magnetic Insulator for Voltage-Tunable Spintronic Devices”, Advanced Materials, 30(40). (2018) https://doi.org/10.1002/adma.201802902
24. Q. Yang, Z. Zhou*, L. Wang, H. Zhang, Y. Cheng, Z. Hu, B. Peng, M. Liu*, “Ionic Gel Modulation of RKKY Interactions in Synthetic Anti-Ferromagnetic Nanostructures for Low Power Wearable Spintronic Devices”, Advanced Materials, 30(22). (2018) https://doi.org/10.1002/adma.201800449
25. X. Wang, Q. Yang, L. Wang, Z. Zhou*, T. Min, M. Liu*, N. Sun*, “E-field Control of the RKKY Interaction in FeCoB/Ru/FeCoB/PMN-PT (011) Multiferroic Heterostructures”, Advanced Materials, 30(39). (2018) https://doi.org/10.1002/adma.201803612
26. S. Zhao, L. Wang, Z. Zhou*, C. Li, G. Dong, L. Zhang, B. Peng, T. Min, Z. Hu, J. Ma, W. Ren, Z. Ye, W. Chen, P. Yu, C. Nan, M. Liu*, “Ionic Liquid Gating Control of Spin Reorientation Transition and Switching of Perpendicular Magnetic Anisotropy”, Advanced Materials, 30(30). (2018) https://doi.org/10.1002/adma.201801639
27. G. Dong, Z. Zhou*, M. Guan, X. Xue, M. Chen, J. Ma, Z. Hu, W. Ren, Z. Ye, C. Nan, M. Liu*, “Thermal Driven Giant Spin Dynamics at Three-Dimensional Heteroepitaxial Interface in Ni0.5Zn0.5Fe2O4/BaTiO3-Pillar Nanocomposites”, ACS Nano, 12(4), 3751-3758. (2018) https://doi.org/10.1021/acsnano.8b00962
28. S. Zhao, Z. Zhou*, C. Li, B. Peng, Z. Hu, M. Liu*, “Low-Voltage Control of (Co/Pt)(X) Perpendicular Magnetic Anisotropy Heterostructure for Flexible Spintronics”, ACS Nano, 12(7), 7167-7173. (2018) https://doi.org/10.1021/acsnano.8b03097
29. Q. Yang, L. Wang, Z. Zhou*, L. Wang, Y. Zhang, S. Zhao, G. Dong, Y. Cheng, T. Min, Z. Hu, W. Chen, K. Xia, M. Liu*, “Ionic liquid gating control of RKKY interaction in FeCoB/Ru/FeCoB and (Pt/Co)2/Ru/(Co/Pt)2 multilayers”, Nature Communications, 9. (2018) https://doi.org/10.1038/s41467-018-03356-z
30. S. Zhao, Z. Zhou*, B. Peng, M. Zhu, M. Feng, Q. Yang, Y. Yan, W. Ren, Z-G Ye, Y. Liu, M. Liu*, “Quantitative Determination on Ionic Liquid Gating Control of Interfacial Magnetism” Advanced Materials, 29, 1606478 (2017) https://doi.org/10.1002/adma.201606478
31. M. Zhu, Z. Zhou*, B. Peng, S. Zhao, Y. Zhang, G. Niu, W. Ren*, Z-G Ye, Y. Liu, M. Liu*, “Modulation of spin dynamics via voltage control of spin-lattice coupling in multiferroics”, Advanced Functional Materials, 27, 1605598 (2017) https://doi.org/10.1002/adfm.201605598