
肖鳴飛教授
郵箱:xiaomf11@hust.edu.cn
辦公地點:先進制造大樓東樓A410
個人簡介
肖鳴飛,男,教授,博士生導師,碩士生導師,入選國家海外高層次青年人才。
2011年獲得6774澳门永利學士學位,2014年獲得清華大學碩士學位(導師黃翊東院士,張巍教授),2020年于劍橋大學卡文迪許實驗室光電子課題組博士畢業,獲得博士學位(導師Henning Sirringhaus院士)。2020年至2023年在劍橋大學工程系從事博士後研究(導師Tawfique Hasan教授)。2023年加入6774澳门永利從事教學科研工作。
參與了歐洲研究委員會(European Research Council(ERC))、英國工程和物理科學研究理事會(Engineering and Physical Sciences Research Council(EPSRC))三個海外科研項目。在相關領域發表SCI論文20餘篇,其中以第一作者發表Science子刊Science Advances 2篇,Advanced Materials 1篇,Advanced Functional Materials 1篇。以共同作者發表Nature子刊Nature Communications 2篇,Science Advances 1篇,Journal of the American Chemical Society 1篇,Advanced Materials 1篇。
圍繞聚合物電子研究方向,在設備搭建、器件制造、與機理研究方面取得系列成果。設備搭建方面,搭建半自動高精度溶液剪切儀,制備高度各向異性的ribbon-phase導電聚合物薄膜,達到超過4800 S/cm的電導率,接近ITO薄膜水平。器件制造方面,實現空氣穩定的雙極性輸運聚合物晶體管,電子遷移率達到商用無定形矽水平;實現可靠性因子接近100%,電學特性類MOSFET的理想半晶聚合物薄膜晶體管。機理研究方面,結合中子散射實驗,高光譜測量,動态力學分析,場效應電子自旋測量,場效應Seebeck測量等先進技術手段,在原子/分子尺度探索了載流子在高性能共轭聚合物半導體中的能量狀态與輸運過程。
研究成果被MIT,斯坦福大學,牛津大學等機構學者正面引用和評述。MIT Karen K. Gleason教授在專著Conjugated Polymers at Nanoscale: Engineering Orientation, Nanostructure, and Properties中報道了課題組關于半導體聚合物光電與力學特性研究的實驗現象與物理規律(Advanced Functional Materials, 2021, 31(7): 2007359)。
研究方向
1.AI輔助共轭聚合物半導體設計
Al輔助材料設計是現代材料科學的革命性技術,但AI輔助設計聚合物材料仍面臨諸多挑戰,我們緻力于探索和研發利用深度學習技術預測和設計可控的聚合物結構,涵蓋聚合物知識圖譜技術、聚合物元素相關性編碼技術、模拟和優化聚合反應過程技術等。通過這些關鍵技術,可以精确控制聚合物分子量分布和微觀結構、縮短研發周期、減少資源浪費,并降低成本與風險。
2.印刷電子器件制造
針對大面積陣列化印刷電子制造的難題,我們緻力于探索和開發可印刷半導體可控成膜制造技術,涵蓋區域流延技術、溶液剪切技術、以及噴墨打印技術等。通過這些技術,我們追求制備堆積有序、高度結晶的可印刷半導體薄膜,并在此基礎上制備高均勻性、高良率的光電器件陣列與應用微系統。
3.新型可印刷半導體材料的物理特性研究
采用動态力學分析、中子/X光散射、高敏光譜、電子順磁共振等技術手段,我們緻力于研究目标半導體體材料與沉積薄膜在不同尺度下的“結構-性能”關系。通過在分子尺度上研究決定印刷半導體材料光電性能的結構特征,為對應器件與系統性能優化提供見解。
4.基于可印刷半導體的新型電路與傳感器開發
在所制備的高性能半導體薄膜的基礎上,我們将開發基于印刷工藝的新型傳感器與微系統。重點關注生物電子傳感器、神經形态電路,以及其在醫用傳感器以及醫學影像識别中的應用。
研究生招生
課題組與普林斯頓大學,劍橋大學等多個國際前沿課題組保持長期合作。歡迎人品端正、踏實嚴謹、有責任心的同學加入課題組,攻讀博士學位或碩士學位。也歡迎優秀本科生加入課題組,開展相關研究。除機械專業外,特别鼓勵具有人工智能、光電、軟件、物理、化學、電子、集成電路等紮實的學科基礎,對半導體材料與器件機理研究有興趣,或有豐富超淨間微納加工經驗(熟悉光刻—沉積—刻蝕等工藝流程)的同學聯系課題組,一起從事研究工作。
科研項目
European Research Council (ERC) synergy grant (610115)結題,參與。
Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) grant (EP/M005143/1)結題,參與。
Engineering and Physical Sciences Research Council (EP/T014601/1)結題,主要負責人。
國家海外高層次青年人才基金,2024.3-2027.3,在研,主持。
論文專著與專利
1.Achieving ideal transistor characteristics in conjugated polymer semiconductors. Science advances, 2023, 9(22): eadg8659.
2.Charge transport physics of a unique class of rigid-rod conjugated polymers with fused-ring conjugated units linked by double carbon-carbon bonds. Science advances, 2021, 7(18): eabe5280.
3.Real-time, noise and drift resilient formaldehyde sensing at room temperature with aerogel filaments.Science advances,2024, 10(6): eadk6856.
4.Fused electron deficient semiconducting polymers for air stable electron transport. Nature communications, 2018, 9(1): 416.
5.Spin relaxation of electron and hole polarons in ambipolar conjugated polymers. Nature communications, 2024, 15(1): 288.
6.Anisotropy of Charge Transport in a Uniaxially Aligned Fused Electron‐Deficient Polymer Processed by Solution Shear Coating. Advanced Materials, 2020, 32(23): 2000063.
7.Enhancing the conductivity and thermoelectric performance of semicrystalline conducting polymers through controlled tie chain incorporation. Advanced Materials, 2024: 2310480.
8.Linking Glass‐Transition Behavior to Photophysical and Charge Transport Properties of High‐Mobility Conjugated Polymers. Advanced Functional Materials, 2021, 31(7): 2007359.