葛琛

简介


2007年山东大学物理学院获得学士学位,2012年中国科学院物理研究所博士毕业,同年留在光物理实验室任助理研究员,2015年至今任副研究员、博士生导师。担任国家重点研发计划课题负责人,入选中国科学院青年创新促进会。


主要研究方向


光电材料和器件是光物理的重要研究内容。近年来,人工智能的快速发展为光电传感材料和器件物理研究带了新的挑战。随着物联网、智能制造、消费品等行业对智能光电传感器的需求井喷式增长,全球智能光电传感器市场规模预计将达到数千亿美元规模,新型的智能光电传感器已成为世界各国争相布局、抢占高地的重点领域。比如,美国国家科学技术委员会于2022年2月发布了新版关键和新兴技术清单,将处理和数据融合的智能光电传感器列入其中,并严格限制相关成果的出口。可见,智能光电传感相关研究是面向世界科技前沿、面向国家重大需求的热点方向,其中孕育着许多重要的基础科学问题。


过去的主要工作及获得的成果


一直致力于氧化物光电材料与器件物理研究,近几年来特别针对新型智能光电传感研究中面临的关键难题开展了系统工作。使用激光法生长了多种高质量原子级氧化物光电薄膜,基于此制备的铁电隧穿结被Advanced Materials综述点评获得世界最高的开关比;揭示了紫外光诱导二氧化钒光学薄膜非易失相变的新颖现象的物理机制,通过紫外光辐照和电解质联合调控设计制备了智能光电传感器件并应用于图像识别,该工作被Nature Electronics整版高亮报道,被Nature Communications编辑推荐为Featured articles;研究了可见光照射下铁电/半导体界面光生电荷转移诱导的铁电畴翻转效应,通过光场/电场联合调控制备出智能光电传感器件。在包括Science、Nat. Mater.、Nat Commun. (2)、Adv. Mater. (7)、J. Am. Chem. Soc.、Phys. Rev. Lett.、Adv. Funct. Mater. (5)等期刊上发表SCI论文100余篇,出版中英文专著3章。目前承担国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国科学院等多个项目。担任科技部科技创新2030“脑科学与类脑研究”重大项目会议评审专家。受邀担任多个国际期刊客座编辑和青年编委。长期担任Nat. Commun.、Phys. Rev. Lett.、Adv. Mater.等学术期刊审稿人。


代表性论文及专利


近期代表性论文(# co-first author, * corresponding author):




  1. Ge Li#, Donggang Xie#, Hai Zhong, Ziye Zhang, Xingke Fu, Qingli Zhou, Qiang Li, Hao Ni, Jiaou Wang, Er-jia Guo, Meng He, Can Wang, Guozhen Yang, Kuijuan Jin*, and Chen Ge*, Photo-induced non-volatile VO2 phase transition for neuromorphic ultraviolet sensors, Nat. Commun. 13, 1729 (2022). Highlighted in Nature Electronics 5, 195 (2022), “Vanadium dioxide remembers the light”.

  2. Hai Zhong#, Mingqiang Li#, Qinghua Zhang, Lihong Yang, Ri He, Fang Liu, Zhuohui Liu, Ge Li, Qinchao Sun, Donggang Xie, Fanqi Meng, Qiang Li, Meng He, Er-jia Guo, Can Wang, Zhicheng Zhong, Xinqiang Wang, Lin Gu, Guozhen Yang, Kuijuan Jin*, Peng Gao*, and Chen Ge*, Large-scale Hf0.5Zr0.5O2 membranes with robust ferroelectricity, Adv. Mater. 34, 2109889 (2022).

  3. Ge Li#, Donggang Xie#, Ziye Zhang#, Qingli Zhou#, Hai Zhong, Hao Ni, Jiaou Wang, Er-jia Guo, Meng He, Can Wang, Guozhen Yang, Kuijuan Jin*, and Chen Ge*, Flexible VO2 films for in-sensor computing with ultraviolet light, Adv. Funct. Mater. 32, 2203074 (2022).

  4. Jinwu Wei, Hai Zhong, Jiuzhao Liu, Xiao Wang, Fanqi Meng, Hongjun Xu, Yizhou Liu, Xin Luo, Qinghua Zhang, Yao Guang, Jiafeng Feng, Jia Zhang, Lihong Yang, Chen Ge*, Lin Gu, Kuijuan Jin, Guoqiang Yu*, Xiufeng Han, Enhancement of Spin-orbit Torque by Strain Engineering in SrRuO3 Films, Adv. Funct. Mater. 31, 2100380 (2021).

  5. Jianyu Du#, Donggang Xie#, Qinghua Zhang, Hai Zhong, Fanqi Meng, Xingke Fu, Qinchao Sun, Hao Ni, Tao Li, Er-jia Guo, Haizhong Guo, Meng He, Can Wang, Lin Gu, Xiulai Xu, Guangyu Zhang, Guozhen Yang, Kuijuan Jin*, and Chen Ge*, A robust neuromorphic vision sensor with optical control of ferroelectric switching, Nano Energy 89, 106439 (2021).

  6. Zhaohui Li#, Yongcheng Zhang#, Xiangkun Li#, Fangchao Gu, Leqing Zhang, Hengjun Liu, Qingtao Xia, Qinghao Li, Wanneng Ye, Chen Ge*, Hongsen Li*, Han Hu, Shandong Li, Yunze Long, Shishen Yan, Guoxing Miao, and Qiang Li*, Reacquainting the electrochemical conversion mechanism of FeS2 sodium-ion batteries by operando magnetometry, J. Am. Chem. Soc. 143, 12800 (2021).

  7. Jian-kun Li, Chen Ge*, Jian-yu Du, Can Wang, Guo-zhen Yang, and Kui-juan Jin*, Reproducible ultrathin ferroelectric domain switching for high-performance neuromorphic computing, Adv. Mater. 32, 1905764 (2020).

  8. Chen Ge#*, Ge Li#, Qing-li Zhou, Jian-yu Du, Er-jia Guo, Meng He, Can Wang, Guo-zhen Yang, and Kui-juan Jin*, Gating-induced reversible HxVO2 phase transformations for neuromorphic computing, Nano Energy 67, 104268 (2020).

  9. Jian-kun Li#, Ning Li#, Chen Ge*, He-yi Huang, Yuan-wei Sun, Peng Gao*, Meng He, Can Wang, Guo-zhen Yang, and Kui-juan Jin*, Giant electroresistance in ferroionic tunnel junctions, iScience 16, 368 (2019).

  10. He-yi Huang, Chen Ge*, Qing-hua Zhang, Chang-xiang Liu, Jian-yu Du, Jian-kun Li, Can Wang, Lin Gu, Guo-zhen Yang, and Kui-juan Jin*, Electrolyte-gated synaptic transistor with oxygen ions, Adv. Funct. Mater. 29, 1902702 (2019).

  11. Chen Ge#*, Chang-xiang Liu#, Qing-li Zhou, Qing-hua Zhang, Jian-yu Du, Jian-kun Li, Can Wang, Lin Gu, Guo-zhen Yang, and Kui-juan Jin*, A ferrite synaptic transistor with topotactic transformation, Adv. Mater. 31, 1900379 (2019).

  12. Jing-ting Yang#, Chen Ge#*, Jian-yu Du, He-yi Huang, Meng He, Can Wang, Hui-bin Lu, Guo-zhen Yang, and Kui-juan Jin*, Artificial synapses emulated by an electrolyte-gated tungsten-oxide transistor, Adv. Mater. 30, 1801548 (2018).


目前的研究课题及展望


长期致力于面向后摩尔时代的新型功能氧化物光电薄膜与智能传感器件研究,构建人工神经网络,在材料物理与光电原型器件的结合处探索新现象,注重研究应用需求背后的物理问题。


培养研究生情况


已协助指导毕业博士生3名,1人获国家奖学金,1人获中科院优秀毕业生,均获得了所长奖学金。在读硕博生3人,每年计划招收硕博连读生或博士生1-2名,欢迎具有科研热情的考生报考,同时欢迎博士后学者加入研究团队。有意向的同学和博后学者请邮件联系。


电话:

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