梅增霞

简介


女,1999年北京交通大学物理系本科毕业,2005年获中国科学院物理研究所凝聚态物理专业博士学位。2006年加入中科院物理所表面物理国家重点实验室工作,2009年进入中科院物理所清洁能源前沿研究重点实验室工作。现任中科院物理所副研究员,博士生导师。

主要研究方向


(1)氧化物柔性电子学材料、器件与系统;
(2)氧化物半导体功能材料点缺陷研究;
(3)新型氧化物半导体光电子/微电子器件应用研究。

过去的主要工作及获得的成果


(1)设计并构建了一种独创的场效应二极管结构,利用场效应对二极管中载流子的调控作用,成功地解决了二极管的柔性和全透明不可兼得的难题,制备了新型的柔性全透明二极管器件,其性能处于国际领先地位;
(2)国际上首次构筑了柔性透明高压全波整流电桥和高压能量管理系统,成功地将摩擦纳米发电机产生的高压交流电进行整流并充入超级电容器中,为可工作在自供电模式下的柔性可穿戴设备及其它微纳系统提供了更节能、更可靠的能量来源;
(3)开发了一种可用简单低温工艺实现超快响应的高性能Ga2O3日盲紫外光电探测器的制备方法;首次获得了柔性Ga2O3日盲紫外及X射线光电探测器;结合微量调控氧分压的方法,有效地控制了材料中的氧空位浓度,实现了对上述探测器相关响应性能的有机调控;
(4)发展了一种同位素示踪实验技术,首次从实验上验证了以氧化锌、氧化铟等为代表的宽禁带氧化物半导体材料中点缺陷的形成能与化学势、费米能级的依赖关系;
(5)发展了镁锌氧日盲探测材料的n型掺杂技术,有效解决了其导电性难题,并利用新颖器件结构,成功实现了多种功能的单色、双色及多色紫外探测器。
      在Adv. Mater.Phy. Rev. BSci. Rep.Appl. Phys. Lett.等国际核心期刊上发表SCI 论文80余篇,引用900余次;获授权专利33项。

代表性论文及专利


代表性文章:
1. Wenxing Huo, Zengxia Mei*, Aihua Tang, Huili Liang, and Xiaolong Du: Suppression of Na interstitials in Na-F codoped ZnO. J. Appl. Phys. (2018)123, 161403

2. AiHua Tang, ZengXia Mei*, YaoNan Hou, LiShu Liu, Venkatachalapathy Vishnukanthan, Alexander Azarov, Andrej Kuznetsov, and XiaoLong Du: GaZn-VZn acceptor complex defect in Ga-doped ZnO. Sci. China Phys. Mech. (2018)61, 077311

3. Yonghui Zhang, ZengXia Mei*, Wenxing Huo, Tao Wang, Huili Liang, and Xiaolong Du: Self-aligned photolithography for the fabrication of fully transparent high-voltage devices. J. Phys. D: Appl. Phys. (2018) 51, 175102

4. Shujuan Cui, ZengXia Mei*, Yaonan Hou, Quansheng Chen, Huili Liang, Yonghui Zhang, Wenxing Huo, and Xiaolong Du: Enhanced photoresponse performance in Ga/Ga2O3 nanocomposite solar-blind ultraviolet photodetectors. Chin. Phys. B (2018) 27, 067301

5. Yonghui Zhang, Zengxia Mei*, Tao Wang, Wenxing Huo, Shujuan Cui, Huili Liang, and Xiaolong Du: Flexible transparent high-voltage diodes for energy management in wearable electronics. Nano Energy (2017) 40, 289

6. Shujuan Cui, Zengxia Mei*, Yonghui Zhang, Huili Liang, and Xiaolong Du: Room-temperature fabricated amorphous Ga2O3 high-response-speed solar-blind photodetector on rigid and flexible substrates. Adv. Optical Mater. (2017) 5, 1700454

7. Lishu Liu, Zengxia Mei*, Aihua Tang, Alexander Azarov, Andrej Kuznetsov, Qikun Xue, and Xiaolong Du: Oxygen vacancies:the origin of n-type conductivity in ZnO. Phys. Rev. B (2016), 93, 235305

8. Alexander Azarov, Vishnukanthan Venkatachalapathy, Zengxia Mei, Lishu Liu, Xiaolong Du, Augustinas Galeckas, Edouard Monakhov, Bengt G. Svensson, and Andrej Kuznetsov: Self-diffusion measurements in isotopic heterostructures of undoped and in situ doped ZnO: Zinc vacancy energetics. Phys. Rev. B (2016) 94, 195208

9. Yonghui Zhang, Zengxia Mei*, Shujuan Cui, Huili Liang, Yaoping Liu, and Xiaolong Du: Flexible transparent field-effect diodes fabricated at low-temperature with all oxide materials. Adv. Electron. Mater. (2016)2, 1500486

10. Daqian Ye, Zengxia Mei*, Huili Liang, Lishu Liu, Yonghui Zhang, Junqiang Li, Yaoping Liu, Changzhi Gu, Xiaolong Du: A three-terminal ultraviolet photodetector constructed on a barrier-modulated triple-layer architecture. Sci. Rep. (2016) 6, 26169

11. Lishu Liu, Zengxia Mei*, Yaonan Hou, Huili Liang, Alexander Azarov, Vishnukanthan Venkatachalapathy, Andrej Kuznetsov, and Xiaolong Du: Fluorine doping: a feasible solution to enhancing the conductivity of high-resistance wide bandgap MgZnO active components. Sci. Rep. (2015) 5, 15516

12. Junqiang Li, Zengxia Mei*, Lishu Liu, Huili Liang, Alexander Azarov, Andrej Kuznetsov, Yaoping Liu, Ailing Ji, Qingbo Meng, and Xiaolong Du: Probing Defects in Nitrogen-Doped Cu2O. Sci. Rep. (2014) 4, 7240

13. Y. N. Hou, Z. X. Mei*, H. L. Liang, C. Z. Gu, and X. L. Du: Monolithic color-selective ultraviolet (266–315nm) photodetector based on a wurtzite MgxZn1xO film. Appl. Phys. Lett. (2014) 105, 133510

14. Daqian Ye, Zengxia Mei*, Huili Liang, Yulong Liu, Alexander Azarov, Andrej Kuznetsov, and Xiaolong Du: Beryllium sites in MBE-grown BeZnO alloyfilms. J. Phys. D: Appl. Phys. (2014) 47, 175102

15. Daqian Ye, Zengxia Mei*, Huili Liang, Junqiang Li, Yaonan Hou, Changzhi Gu, Alexander Azarov, Andrej Kuznetsov, Wen-Chiang Hong, Yicheng Lu, and Xiaolong Du: Enhancement-mode ZnO/Mg0.5Zn0.5O HFET on Si. J. Phys. D: Appl. Phys. (2014) 47, 255101

16. Yaonan Hou, Zengxia Mei*, and Xiaolong Du: Semiconductor ultraviolet photodetectors based on ZnO and MgxZn1-xO. J. Phys. D: Appl. Phys. (2014) 47, 283001

17. Zhanglong Liu, Xiang He, Zengxia Mei*, Huili Liang, Lin Gu, Xiaofeng Duan, and Xiaolong Du: Polarity-manipulation based on nanoscale structural transformation on strain. J. Phys. D: Appl. Phys. (2014) 47, 105303

18. Y. N. Hou, Z. X. Mei*, H. L. Liang, D. Q. Ye, C. Z. Gu, and X. L. Du: Dual-band MgZnO ultraviolet pohotodetector integrated with Si. Appl. Phys. Lett. (2013) 102, 153510

19. Junqiang Li, Zengxia Mei*, Daqian Ye, Huili Liang,Lisu Liu,Yaoping Liu, A.Yu. Azarov, Andrej Yu Kuznetsov, and Xiaolong Du: Engineering of optically defect free Cu2O enabling exciton luminescence at room temperature. Optical Materials Express (2013) 3, 2072

20. Yaonan Hou, Zengxia Mei*, Huili Liang, Daqian Ye, Changzhi Gu, Xiaolong Du, and Yicheng Lu: Annealing Effects of Ti/Au Contact on N-MgZnO/P-Si Ultraviolet-B Photodetectors. IEEE Transactions on Electron Devices (2013) 60, 3474

21. Huili Liang, Zengxia Mei*, Yaonan Hou, Shuang Liang, Zhanglong Liu, Yaoping Liu, Junqiang Li, and Xiaolong Du: Realization of W-MgZnO epitaxial growth on BeO-buffered ZnO for UV-B photodetectors. J. Cryst. Growth (2013) 381, 6

22. Y.N. Hou, Z.X. Mei*, H.L. Liang, D.Q. Ye, S. Liang, C.Z. Gu, and X.L. Du: Comparative study of n-MgZnO/p-Si ultraviolet-B photodetector performance with different device structures. Appl. Phys. Lett. (2011) 98, 263501

23. H.L. Liang, Z.X. Mei*, Q.H. Zhang, L. Gu, S. Liang, Y.N. Hou, D.Q. Ye, C.Z. Gu, R.C. Yu, and X.L. Du: Interface engineering of high-Mg-content MgZnO/BeO/Si for p-n heterojunction solar-blind ultraviolet photodetectors. Appl. Phys. Lett. (2011) 98, 221902

24. Y.N. Hou, Z.X. Mei*, Z.L. Liu, T.C. Zhang, and X.L. Du: Mg0.55Zn0.45O solar-blind ultraviolet detector with high photoresponse performance and large internal gain. Appl. Phys. Lett. (2011) 98, 103506

25.Xiaolong Du, Zengxia Mei, Zhanglong Liu,Yang Guo, Tianchong Zhang, Yaonan Hou, Ze Zhang, Qikun Xue, and Andrej Yu Kuznestov: Controlled Growth of High-Quality ZnO-Based Films and Fabrication of Visible-Blind and Solar-Blind Ultra-Violet Detectors. Adv. Mater. (2009) 21, 4625

26. T. C. Zhang, Y. Guo, Z. X. Mei, C. Z. Gu, and X. L. Du: Visible-Blind Ultraviolet Photodetector Based on Double Heterojunction of n-ZnO/insulator-MgO/p-Si. Appl. Phys. Lett. (2009) 94, 113508

27. T. C. Zhang, Z. X. Mei, Y. Guo, Q. K. Xue and X. L. Du: Influence of growth temperature on formation of continuous Ag thin film on ZnO surface by ultra-high vacuum deposition. J. Phys. D: Appl. Phys. (2009) 42, 065303

28. Z. X. Mei, X. L. Du, Y. Wang, M. J. Ying, Z. Q. Zeng, H. T. Yuan, J. F. Jia, and Q. K. Xue: Tri-buffer process: a new approach to obtain high-quality ZnO epitaxial films on sapphire substrates. J. Electron. Mater. (2007) 36, 452

29. Z. X. Mei, X. L. Du, Y. Wang, Z. Q. Zeng, H. Zheng, J. F. Jia, Q. K. Xue, and Z. Zhang: Controlled growth of Zn-polar ZnO epitaxial film by nitridation of sapphire substrate. Appl. Phys. Lett. (2005) 86, 112111

30. Z. X. Mei, Y. Wang, X. L. Du, Z. Q. Zeng, H. Zheng, J. F. Jia, Q. K. Xue, and Z. Zhang: Controlled growth of O-polar ZnO epitaxial film by oxygen radical preconditioning of sapphire substrate. J. Appl. Phys. (2004) 96, 7108

代表性专利:

1梅增霞、张永晖、梁会力、杜小龙,“场效应二极管及包括其的全波整流电桥和能量管理电路”,专利号:ZL201820052089.X ,授权公告日:2018年8月18日。
2. 杜小龙、张永晖、梅增霞、梁会力,“薄膜晶体管和场效应二极管”,专利号:ZL201820050467.0,授权公告日:2018年9月28日。
3. 刘尧平、王燕、梅增霞、杜小龙,“一种降低硅片表面光反射率的方法”,专利号:ZL201110021866.7,授权公告日:2018年3月26日(已转让)。
4. 梅增霞、叶大千、刘利书、梁会力、刘尧平、杜小龙,“新型薄膜晶体管及光电子器件和微电子器件”,专利号: ZL201410349844.7,授权公告日:2017年2月1日。
5. 张永晖、梅增霞、梁会力、杜小龙,“场效应二极管”,实用新型专利号:ZL201620054295.5,授权公告日:2016年5月5日。
6. 张永晖、梅增霞、刘利书、梁会力、刘尧平、杜小龙,“薄膜晶体管”,实用新型专利号: ZL2014207623352,授权公告日:2015年2月4日。
7. 梅增霞、梁会力、梁爽、叶大千、刘章龙、崔秀芝、刘尧平、杜小龙,“在Si衬底上制备纤锌矿相MxZn1-xO单晶薄膜的方法”,专利号:ZL201110119774.2,授权公告日:2015年6月1日。
8. 张永晖、梅增霞、梁会力、刘尧平、杜小龙,“薄膜晶体管驱动电路”,实用新型专利号:ZL201520717477.1,授权公告日:2015年11月30日 。
9. 刘利书、梅增霞、侯尧楠、刘章龙、梁会力、刘尧平、杜小龙,“光电子器件”,实用新型专利号:ZL2014200169585,授权公告日:2014年7月8日。
10. 梅增霞、叶大千、刘利书、梁会力、刘尧平、杜小龙,“新型薄膜晶体管及光电子器件和微电子器件”,专利申请号:201410349844.7,申请日期:2014年7月22日。
11. 梅增霞、侯尧楠、梁会力、叶大千、刘尧平、杜小龙,“深紫外探测器及其制备方法”,专利号:ZL201310244835.7,授权公告日:2013年11月13日。
12. 梅增霞、梁会力、梁爽、刘章龙、李俊强、侯尧楠、刘尧平、崔秀芝、张生利、杜小龙,“一种在蓝宝石衬底上制备高质量ZnO单晶薄膜的方法”,专利号:ZL201010147510.3,授权公告日:2012年1月18日。
13. 梁爽、梅增霞、梁会力、崔秀芝、杜小龙:一种基于PIN异质结构的碳化硅基紫外探测材料的制备方法,专利号:ZL201010219623. X,专利授权日:2011年7月27日。
14. 刘章龙、杜小龙、梅增霞、张天冲、郭阳:一种制备MgZnO单晶薄膜的方法,专利号:ZL
200810224529.6,授权公告日:2011年8月31日。

目前的研究课题及展望


目前正在开展氧化物柔性电子学材料、器件及系统研制(基金委面上项目“氧化物柔性电子学与微纳电源系统”,批准号61874139),及功能氧化物半导体材料本征缺陷的能量学特性及相关器件应用研究(基金委面上项目“同位素示踪法研究氧化物本征点缺陷的能量学”,批准号11674405)等课题。
作为项目负责人或骨干成员承担了国家自然科学基金委面上项目、科技部973重大研究计划、中国科学院知识创新工程等多项科研项目。

培养研究生情况


在读博士生3名,硕士生2名,已培养3名博士生、协助培养9名博士生,拟每年招收1~2名硕博连读生。

其他联系方式


办公室电话:010-82648062 Email: zxmei@iphy.ac.cn

电话:

010-82648062

Email

zxmei@iphy.ac.cn