刘剑,男,博士,研究员,博士生导师。
1966年出生,1988年吉林大学毕业后加入中国科学院半导体所,先后参加了“七五”国家、科学院重大基金项目,“八五”攀登计划项目“低维半导体量子输运”相关课题的研究工作;1995年5月赴奥地利维也纳技术大学固态电子学研究所做访问学者;1997年3月赴英国伯明翰大学物理系学习并获硕士学位;1998年5月开始在德国亚琛工业大学、维尔茨堡大学物理系学习和工作,2003年获维尔兹堡大学自然科学博士学位并从事博士后研究工作。2005年3月起任中国科学院半导体研究所研究员。
取得的重要科研成果:
1.半导体低维电子系统的输运现象及其在新型量子器件方面的应用:研究GaAs/AlAs 双势垒中的 G-C 电子态混合引起的磁隧穿振荡,GaAs/AlGaAs 短周期超晶格中微带输运与Si杂质相关输运之间的一种新Fano共振隧穿机制,朗道能级间的级联共振隧穿现象及THz源应用。
2.发展了以微制作工艺手段获得金属纳米团簇线的方法,研究金属纳米团簇在室温单电子器件方面的应用;成功制作了小于50纳米的金点接触结,研究金属、Spin-glass纳米点接触相关输运现象,观察到声子谱和杂质相关的零偏压电导异常。
3.窄禁带稀释磁性半导体微结构的自旋输运:研究HgTe/HgCdMnTe量子阱中Mn相关的Rashba自旋-轨道耦合效应增强现象,HgMnTe磁性二维电子气中Rashba效应、塞曼分裂和交换作用的竞争机制以及奇数填充的反常量子霍尔效应。
4.NiMnSb半金属薄膜材料的自旋输运和TMR器件研究, CoFe/AlO/NiMnSb 器件室温TMR达 8.7%。
5.研究CMOS图像传感器消除图像拖尾现象、降低噪声的物理机制。
主要研究领域及方向:
图像传感器及微纳米结构制作工艺技术。
联系方式:
E-mail:liujian@semi.ac.cn
在研/完成项目:
在研项目:科技部重大科学研究计划项目“新型图像传感器及并行图像处理芯片的研究与集成”课题:新型图像传感器线阵研究(2011-2015);国家自然科学基金委重点基金项目“硅基太赫兹通信集成电路基础理论与关键技术”(2014-2018)。
完成项目:科技部重大科学研究计划项目“新原理、高增益III-V族半导体光电传感器(2006-2010)”;科技部重大科学研究计划项目“半导体量子结构中的自旋量子调控”课题:半导体量子结构中的自旋注入、调控和自旋态的相干超快光学操作)(2007-2011);科学院三期重要方向性项目“半导体自旋量子结构中的器件物理效应”课题:半导体磁性量子结构中的自旋注入、调控和检测)(2006-2011);02专项课题“超高速CMOS图像传感器芯片的前端设计与芯片测试验证”(2011-2013)。
代表性论文或著作:
12. Abnormal variation of optical properties of vanadium oxide thin film at semiconductor-metal transition;Yang Wei, Liang Ji-Ran, Liu Jian, Ji Yang;Acta Phys. Sin. Vol. 63, No. 10, 107104 (2014).
11. Oxygen pressure manipulations on the metal–insulator transition characteristics of highly (011)-oriented vanadium dioxide films grown by magnetron sputtering
Qian Yu, Wenwu Li, Jiran Liang, Zhihua Duan, Zhigao Hu, Jian Liu, Hongda Chen and Junhao Chu;J. Phys. D: Appl. Phys. Vol.46, 055310 (2013).
10. Fabrication and characterization of implantable silicon neural probe with microfluidic channels; GUO Kai, PEI WeiHua, LI XiaoQian, GUI Qiang, TANG RongYu, LIU Jian & CHEN HongDa; SCIENCE CHINA: Technological Sciences, Vol.55, No.1, 1-5, doi:10.1007/s11431-011-4569-8 (2012).
9. External Electric Field Manipulations on Structural Phase Transition of Vanadium Dioxide Nanoparticles and Its Application in Field Effect Transistor;W. W. Li, J. J. Zhu, J. R. Liang, Z. G. Hu, J. Liu, H. D. Chen, and J. H. Chu;The Journal of Physical Chemistry C (JPCC), Vol.115 (47), 23558-23563(2011).
8. Enhanced infrared emission from colloidal HgTe nanocrystal quantum dots on silicon-on-insulator photonic crystals;Chunxia Wang, Jürgen Roither, Raimund Kirschschlager, Maksym V. Kovalenko, Moritz Brehm, Thomas Fromherz, Qiang Kan, Pingheng Tan, Jian Liu, Hongda Chen and Wolfgang Heiss;Applied Physics Letters, Vol. 95, 053107 (2009).
7. Fabrication of metallic air-bridges using multiple dose electron beam lithography; E. Girgis, J. Liu and M. L. Benkhedar; Applied Physics Letters, Vol. 88, 202103 (2006).
6. New type of Fano resonant tunneling via Anderson impurities in superlattice; S. J. Xu, S.-J. Xiong, J. Liu and H. Z. Zheng; Europhysics Letters, Vol. 74, 875-881(2006).
5. Tunneling magnetoresistance in devices based on epitaxial NiMnSb with uniaxial anisotropy; J. Liu, E. Girgis, P. Bach, C. Rüster, C. Gould, G. Schmidt, and L. W. Molenkamp; Journal of Applied Physics, Vol. 99, 036110 (2006).
4. Interplay of Rashba, Zeeman and Landau splitting in a magnetic two-dimensional electron gas; Y.S. Gui, C.R. Becker, J. Liu, V. Daumer, V. Hock, H. Buhmann, and L.W. Molenkamp; Europhysics Letters, Vol. 65, 393-399(2004).
3. Antiferromagnetic temperature and effective spin in n-type Hg1-xMnxTe; Y.S. Gui, J. Liu, K. Ortner, V. Daumer, C.R. Becker, H. Buhmann and L.W. Molenkamp; Applied Physics Letters, Vol. 79, No. 9, 1321-1323 (2001).
2. Microfabrication of nanoscale cluster chains on a patterned Si surface; Jian Liu, John C Barnard, Katrin Seeger and Richard E Palmer; Applied Physics Letters, Vol.73, No.14, 2030-2032 (1998).
1. Sequential resonant tunnelling through Landau levels in GaAs/AlAs superlattices; Jian Liu, Erich Gornik, Shijie Xu and Houzhi Zheng; Semiconductor Science and Technology, Vol.12, No.11, 1422-1424 (1997).