李智勇

李智勇,男,博士,副研究员,硕士生导师。 

  2001年和2004年毕业于天津大学电子科学与技术专业,先后获得学士和硕士学位。2007年毕业于中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室,获博士学位并留所工作,专注于硅基亚微米光波导器件的分析模型和制备方法研究。200710月,获加拿大国家产业部科学研究基金资助,赴加拿大国立科学研究院微结构研究所做访问学者,从事硅基光波导物理机理与光子器件应用方面的合作研究。20113月至今,在中国科学院半导体研究所聘为副研究员,主要从事硅光子学和CMOS光子集成技术及其应用的研究。 

  取得的重要科研成果和获得奖励情况: 

  近年一直研究硅光子学和微纳结构高速硅基光波导开关及应用技术,先后参与了国家973863、中国科学院知识创新工程、国家自然科学基金等10余项课题,发表学术论文40余篇,获得授权专利1项。在科研工作中,作为课题主要完成人全面实现国家973项目宽带光纤与无线信息网络中的光子集成器件和中国科学院知识创新工程重要方向项目硅基片内光互连核心器件与CMOS制备工艺研究的课题指标,先后研制出本征响应时间0.21 ns的硅基电光开关和编码速率5070 Gbit/s的硅基光调制器,提出并验证了新型电学结构,使得高速硅基电光器件的相位调谐效率提高3倍以上,器件工作电压可小于1V,该类器件整体性能达到国际先进水平,有关结果被国际研究同行如IBM公司和法国巴黎大学等单位不断引用,并与世界最先进的微电子制造技术平台之一长期合作,发展出完全兼容CMOS工业标准的光子集成技术,在国内率先实现了可应用于通信领域的硅基光子集成芯片,并应邀在SPIE Newsroom作专文报道。 

  主要研究领域或方向: 

  1) 硅光子学 

  2) CMOS光子集成技术 

  3) 光电子集成芯片在通讯、计算和信息处理等领域的应用 

  4) 光电片上系统及其传感装置 

  5) 光电子元器件物理 

  联系方式: 

  E-maillizhy@semi.ac.cn;电话:010-8230451182304076 

  在研/完成项目: 

  1. 国家自然科学基金面上项目硅基光波导集成器件偏振模式调控机理及其应用研究2013-2016,项目负责人; 

  2. 国家重大科学研究计划硅基微纳结构16X16光交换阵列与光电子集成技术的研究2012-2013,子课题负责人; 

  3. 国家自然科学基金面上项目“SOI 波导电光调制器件中热光效应的关联与优化及其应用研究2009-2011(已结题),项目负责人。 

  4.国家高技术研究发展计划项目光互连芯片中微腔原理、核心器件研究2012-2014,主要技术骨干; 

  5. 国家重点基础研究发展计划项目选择性谐振耦合增强机理及光交换与光缓存集成芯片研究2011-2015,主要技术骨干; 

  6. 国家重点基础研究发展计划项目高速微纳波导电光开关阵列及微纳结构电动力学问题的研究2006-2010(已结题),主要技术骨干; 

  7. 中国科学院知识创新工程重要方向项目硅基片内光互连核心器件与CMOS制备工艺研究2010-2012,主要技术骨干; 

  8. 国家自然科学基金紧凑型高速宽带SOI片上光交换矩阵的基础研究2012-2014,主要技术骨干。 

  代表性论文或著作: 

  1. Zhiyong Li, Hao Xu, Xi Xiao, Nemkova Anastasia, Yude Yu, Jinzhong Yu, "Fully CMOS Compatible Photonics Integrated on Silicon Substrates", SILICON PHOTONICS AND PHOTONIC INTEGRATED CIRCUITS IV, Proceedings of SPIE, 9133, pp. 91330E, 4th Conference on Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits, APR 14-17, 2014, Brussels, BELGIUM 

  2. Zhiyong Li, Xi Xiao, Tao Chu, Yude Yu and Jinzhong Yu, “Highly efficient optical modulators in silicon for next-generation networks”, SPIE newsroom, Optoelectronics & Communications, TECHNICAL ARTICLES, 14 March 2013 

  3. Zhiyong Li, Liang Zhou, Xi Xiao, Tao Chu, Yude Yu, Jinzhong Yu, “Improved extinction ration of Mach-Zehnder based optical modulators on CMOS platform”, Frontiers of Optoelectronics, 5, 1, pp. 90-93 (2012) 

  4. Zhiyong Li, Liang Zhou,Yingtao Hu, Xi Xiao, Yude Yu, Jinzhong Yu, "CMOS Compatible Silicon-based Mach-Zehnder Optical Modulators with Improved Extinction Ratio”, 4th International Photonics and OptoElectronics Meetings (POEM 2011), Nov. 2011, Wuhan, China 

  5. Zhi-Yong Li, Dan-Xia Xu, W. Ross McKinnon, Siegfried Janz, Jens H. Schmid, Pavel Cheben, and Jin-Zhong Yu, "Silicon waveguide modulator based on carrier depletion in periodically interleaved PN junctions," Opt. Express 17, 15947-15958 (2009) 

  6. Zhiyong Li, Yu Zhu, Liang Zhou, Xi Xiao, Yuntao Li, Yude Yu, Jinzhong Yu, “Refractive index buffer enhanced out-of-plane coupling in silicon- on-insulator”, IEEE 6th International Conference on Group IV Photonics (GFP), 181-183, 9-11 Sept. 2009, San Francisco, United States 

  7. Zhiyong Li, Yu Zhu, Liang Zhou, Xi Xiao, Yuntao Li, Yude Yu and Jinzhong Yu, “Diffractive grating based out-of-plane coupling between silicon nanowire and optical fiber”, 8th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics, 30 Aug.-3 Sept. 2009, Shanghai, China 

  8. Zhiyong LiJinzhong YuShaowu ChenQiming Wang, “High speed silicon optical switches based on carrier depletion” APOC - Asia-Pacific Optical Communications 2007, in Wuhan, China, 21 November 2007, pp.67812D. 

  9. Zhiyong LiShaowu Chen, Jinzhong Yu, “Novel design of high speed silicon optical modulators based on carrier injection”, ChinaNANO2007-International Conference on Nanoscience and TechnologyJune 4-6, 2007, in Beijing, China. 

  10. Zhiyong Li, Jinzhong Yu, Shaowu Chen, Jingwei Liu, “Geometry parameter optimization of large cross-section s-shaped bent rib waveguides for silicon based optical switches”, Chinese Physics Letters, 24(3), pp.744-746 (2007) 

  11. Zhiyong Li, Jinzhong Yu, Shaowu Chen, Jingwei Liu, “Novel folding 8×8 silicon-based optical matrix switch with tapered waveguides and self-aligned corner mirrors”, IEEE Journal of Lightwave Technology, 24(12), pp.5008-5012 (2006) 

  12. Pei-Ji Zhou, Zhi-Yong Li, Yu-De Yu, Jin-Zhong Yu, “Research progress of silicon-based photonic integration”, ACTA PHYSICA SINICA, 63(10), pp.104218 (2014) 

  13. Xi Xiao, Zhiyong Li, Tao Chu, Hao Xu, Xianyao Li, Anastasia Nemkova, Xiong Kang, Yude Yu, Jinzhong Yu, “Development of Silicon Photonic Devices for Optical Interconnects”, SCIENCE CHINA Technological Sciences 56(3), pp.586-593 (2013) 

  14. Zhou Liang, Li Zhi-Yong, Hu Ying-Tao, Xiong Kang, Fan Zhong-Chao, Han Wei-Hua, Yu Yu-De and Yu Jin-Zhong, “CMOS compatible highly efficient grating couplers with a stair-step blaze profile”, Chinese Physics B ,20,7 (2011) 

  15. Zhou Liang, Li Zhi-Yong, Xiao Xi, Xu Hai-Hua, Fan Zhong-Chao, Han Wei-Hua, Yu Yu-De and Yu Jin-Zhong, “A Compact and Highly Efficient Silicon-Based Asymmetric Mach–Zehnder Modulator with Broadband Spectral Operation”, Chinese Physics Letter,28,7 (2011) 

  16. Haihua Xu, Zhiyong Li, Yu Zhu, Yuntao Li, Yude Yu, Jinzhong Yu, “Silicon optical modulator with integrated grating couplers based on 0.18-μm complementary metal oxide semiconductor technology”, Optical Engineering Letters, vol. 50, pp. 044001 (2011) 

  17. Hao Xu, Xianyao Li, Xi Xiao, Zhiyong Li, Yude Yu, Jinzhong Yu, "Demonstration and Characterization of High-Speed Silicon Depletion-Mode Mach-Zehnder Modulators", IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, 20(4), pp. 3400110 (2014) 

  18. Xianyao Li, Hao Xu, Xi Xiao, Zhiyong Li, Yude Yu, Jinzhong Yu, "Fast and efficient silicon thermo-optic switching based on reverse  breakdown of pn junction", OPTICS LETTERS, 39(4), pp. 751-753 (2014) 

  19. Xianyao Li, Hao Xu, Xi Xiao, Zhiyong Li, Jinzhong Yu, Yude Yu, "Demonstration of a highly efficient multimode interference based silicon waveguide crossing", OPTICS COMMUNICATIONS, 312, pp. 148- 152 (2014) 

  20. Xi Xiao, Hao Xu, Xianyao Li, Zhiyong Li, Tao Chu, Yude Yu, and Jinzhong Yu, "High-speed, low-loss silicon Mach–Zehnder modulators with doping optimization," Opt. Express 21, 4116-4125 (2013) 

  21. Xianyao Li, Xi Xiao, Hao Xu, Zhiyong Li, Tao Chu, Jinzhong Yu, and Yude Yu, "Mach–Zehnder-based five-port silicon router for optical interconnects," Opt. Lett. 38, 1703-1705 (2013) 

  22. Jiejiang Xing, Kang Xiong, Hao Xu, Zhiyong Li, Xi Xiao, Jinzhong Yu, and Yude Yu, "Silicon-on-insulator-based adiabatic splitter with simultaneous tapering of velocity and coupling," Opt. Lett. 38, 2221-2223 (2013) 

  23. Hao Xu, Xianyao Li, Xi Xiao, Peiji Zhou, Zhiyong Li, Jinzhong Yu, Yude Yu, "High-speed silicon modulator with band equalization", OPTICS LETTERS, 39(16), pp. 4839-4842 (2014)  

  24. Xi Xiao, Hao Xu, Xianyao Li, Yingtao Hu, Kang Xiong, Zhiyong Li, Tao Chu, Yude Yu, and Jinzhong Yu, "25 Gbit/s silicon microring modulator based on misalignment-tolerant interleaved PN junctions," Opt. Express 20, 2507-2515 (2012) 

  25. Yingtao Hu, Xi Xiao, Hao Xu, Xianyao Li, Kang Xiong, Zhiyong Li, Tao Chu, Yude Yu, and Jinzhong Yu, "High-speed silicon modulator based on cascaded microring resonators," Opt. Express 20, 15079-15085 (2012) 

  26. Hao Xu, Xi Xiao, Xianyao Li, Yingtao Hu, Zhiyong Li, Tao Chu, Yude Yu, and Jinzhong Yu, "High speed silicon Mach-Zehnder modulator based on interleaved PN junctions," Opt. Express 20, 15093-15099 (2012)