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刘世元

作者: 时间:2019-09-17 点击数:

姓名:刘世元

电话:027-87559543

职称:教授

邮箱:shyliu@hust.edu.cn

个人基本情况

刘世元(Liu Shiyuan, Professor),机械科学与工程学院、光学与电子信息学院双聘教授,博士生导师;国家杰出青年科学基金获得者,国家“万人计划”科技创新领军人才,湖北省纳米光学测量技术与仪器”创新群体负责人;华中科技大学-精测电子集团纳米光学测量联合研究中心主任,数字制造装备与技术国家重点实验室、武汉光电国家研究中心学术带头人;国际测量与仪器委员会委员,中国仪器仪表学会显微仪器分会副理事长,中国计量测试学会计量仪器专业委员会常务委员,中国光学学会光学测试专业委员会委员,湖北省仪器仪表学会副理事长。

主要从事纳米光学测量技术与仪器、集成电路IC制造在线测量技术与装备、新型椭偏仪研制与光电材料表征测量等方面的研究工作,先后主持国家自然科学基金(6项,包括国基金杰青项目和重大仪器项目)、科技部首批国家重大科学仪器设备开发专项、国家科技重大专项、国家863计划等国家级科研项目20余项。获国际国内发明专利42件,在Opt. Lett.Opt. Express等期刊发表SCI论文130余篇;重要国际学术会议做大会/特邀报告30余次;担任组委会主席,于2014年组织创办“全国光谱椭偏学研讨会”,已在武汉、南宁、深圳连续举办3届。

个人主页:http://nom.mse.hust.edu.cn/

主要研究方向

1. 面向集成电路IC制造的纳米测量技术与装备

面向集成电路(IC)、发光二极管(LED)、有机显示(OLED)、光伏太阳能(PV)、柔性电子制造中的工艺控制和良率管理,研究纳米薄膜、纳米结构关键尺寸(CD)、套刻误差等三维形貌测量新原理,探索纳米颗粒、刮伤、断线、桥接等纳米缺陷检测新方法,解决IC制造纳米测量装备与缺陷检测装备中的“卡脖子”技术难题。

2. 新型椭偏仪研制与半导体光电材料表征测量

研制穆勒矩阵椭偏仪、成像椭偏仪、层析椭偏仪、红外椭偏仪、太赫兹椭偏仪、超快椭偏仪、高速斯托克斯偏振仪、片上型椭偏仪等新型椭偏仪器,实现石墨烯、过渡金属硫族化合物、黑磷、硅烯等新型二维材料,以及ICLEDOLEDPV、柔性电子等新型半导体光电材料的电学、光学、力学、动力学等物理特性表征测量。

3. 薄膜光电器件与新型偏振器件建模计算及优化设计

面向多层纳米薄膜与纳米结构的有机发光显示、柔性显示、有机光伏、钙钛矿太阳能电池等薄膜光电器件,发展高效鲁棒的光学建模计算与优化设计方法,提升器件的光学耦合效率和能量转化效率。采用新型双折射、手性、各向异性材料,引入超材料、超表面等纳米结构,优化设计并研制新型偏振器件。

开设课程

《工程测试技术基础》(本科生课程)

《微纳测试技术》(研究生课程)

《椭偏测量学导论》(研究生课程)

近年的科研项目、专著与论文、专利、获奖

承担的科研项目:

1. 国家自然科学基金重大科研仪器研制项目,51727809,高分辨层析成像穆勒矩阵椭偏仪研制与应用基础研究,2018-2022701万元,在研,主持。

2. 国家科技重大专项子课题,2017ZX02101006-004,套刻误差光学测量技术研究,2017-2020742万元,在研,主持。

3. 国家杰出青年科学基金,51525502,机械测试理论、方法与技术,2016-2020400万元,在研,主持。

4. 国家自然科学基金面上项目,51475191,基于散射场层析广义椭偏仪的三维纳米结构测量理论与方法,2015-201885万元,已结题,主持。

5. 湖北省自然科学基金创新群体项目,2015CFA005,纳米光学测量技术与仪器创新群体,2015-201760万元,已结题,主持。

6. 国家科技重大专项子课题,2012ZX02701001-004,基于模型的光学临近校正技术研究,2012-2014135万元,已结题,主持。

7. 国家重大科学仪器设备开发专项,2011YQ160002,宽光谱广义椭偏仪设备开发,2011-20143979万元,已结题,主持。

8. 国家自然科学基金重大研究计划培育项目,91023032,基于广义椭偏仪的纳米结构三维形貌参数测量理论与方法研究,2011-201350万元,已结题,主持。

9. 国家自然科学基金面上项目,50775090,高深宽比微纳层次结构的仿壁虎毛参数优化设计与制作工艺研究,2008-201034万元,已结题,主持。

10. 教育部新世纪优秀人才支持计划,NCET-06-0639MEMS结构实验模态分析理论与方法,2007-200950万元,已结题,主持。

11. 国家863计划项目,2006AA04Z325,高深宽比微纳深沟槽结构基于模型的红外反射谱测量方法与设备,2006-200869万元,已结题,主持。

荣誉与奖励:

国家杰出青年科学基金获得者

国家“万人计划”科技创新领军人才

湖北省自然科学基金创新群体负责人

教育部新世纪优秀人才

华中科技大学十佳青年教工

日内瓦国际发明金奖

近期学术论文:

1.       B. Song, H. Gu, M. Fang, X. Chen, H. Jiang, R. Wang, T. Zhai, Y. Ho, and S. Liu, "Layer-dependent dielectric function of wafer-scale 2D MoS2," Adv. Opt. Mater. 7, 1801250 (2019).

2.       H. Gu, B. Song, M. Fang, Y. Hong, X. Chen, H. Jiang, W. Ren, and S. Liu, "Layer-dependent dielectric and optical properties of centimeter-scale 2D WSe2: evolution from a single layer to few layers," Nanoscale, doi: 10.1039/c9nr04270a (2019).

3.       B. Song, H. Gu, M. Fang, Y.-T. Ho, X. Chen, H. Jiang, and S. Liu, "Complex optical conductivity of 2D MoS2: a striking layer-dependency," J. Phys. Chem. Lett., doi: 10.1021/acs.jpclett.9b02111 (2019).

4.       H. Gu, X. Chen, H. Jiang, Y. Shi, and S. Liu, "Wide field-of-view angle linear retarder with ultra-flat retardance response," Opt. Lett. 44, 3026-3029 (2019).

5.       X. Ke, H. Gu, X. Zhao, X. Chen, Y. Shi, C. Zhang, H. Jiang, and S. Liu, "Simulation method for study on outcoupling characteristics of stratified anisotropic OLEDs," Opt. Express 27, A1014-A1029 (2019).

6.       H. Jiang, H. Peng, G. Chen, H. Gu, X. Chen, Y. Liao, S. Liu, and X. Xie, "Nondestructive investigation on the nanocomposite ordering upon holography using Mueller matrix ellipsometry," Eur. Polym. J. 110, 123-129 (2019).

7.       X. Chen, J. Liao, H. Gu, Y. Shi, H. Jiang, and S. Liu, "Proof of principle of an optical Stokes absolute roll-angle sensor with ultra-large measuring range," Sens. Actuat. A 291, 144-149 (2019).

8.       H. Jiang, Z. Ma, H. Gu, X. Chen, and S. Liu, "Characterization of volume gratings based on distributed dielectric constant model using Mueller matrix ellipsometry," Appl. Sci. 9, 698 (2019).

9.       C. Chen, X. Chao; H. Gu, H. Jiang, C. Zhang, S. Liu, "Calibration of polarization effect of a high-numerical-aperture objective lens with Mueller matrix polarimetry," Meas. Sci. Technol. 30, 025201 (2019).

10.    Z. Yang, X. Chen, H. Jiang, and S. Liu, "In-line wavefront aberration adjustment of a projection lens for a lithographic tool using the dominant mode method," Appl. Opt. 58, 4176-4184 (2019).

11.    J. Liu, J. Lin, H. Jiang, X. Chen, C. Zhang, G. Liao, and S. Liu, "Characterization of dielectric function for metallic thin films based on ellipsometric parameters and reflectivity," Phys. Scr. 94, 085802 (2019).

12.    S. Zhang, C. Chen, H. Jiang, H. Gu, X. Chen, C. Zhang, and S. Liu, "Dynamic characteristics of nematic Liquid Crystal Variable Retardere (LCVRs) investigated by a high-speed polarimetry, J. Opt. 21, 065605 (2019).

13.    C. Mao, H. Li, H. Gu, J. Wang, Y. Zou, G. Qi, J. Xu, F. Deng, W. Shen, J. Li, S. Liu, J. Zhao, and L. Zhang, "Beyond the thermal equilibrium limit of ammonia synthesis with dual temperature zone catalyst powered by solar light," Chem, doi: 10.1016/j.chempr.2019.07.021 (2019).

14.    J. Qu, B. Li, Y. Shen, S. Huo, Y. Xu, S. Liu, B. Song, H. Wang, C. Hu, and W. Feng, "Evaporable glass-state molecules-assisted transfer of clean and intact graphene onto arbitrary substrates," ACS Appl. Mater. Interf. 11, 16272-16279 (2019).

15.    R. Xia, H. Gu, S. Liu, K. Zhang, H.-L. Yip, and Y. Cao, "Optical analysis for semitransparent organic solar cells," Sol. RRL 3, 1800270 (2019).

16.    X. Liu, L. Hu, R. Wang, J. Li, H. Gu, S. Liu, Y. Zhou, and G. Tu, "Flexible perovskite solar cells via surface-confined silver nanoparticles on transparent polyimide substrates," Polymers 11, 427 (2019).

17.    X. Zong, H. Wang, H. Gu, L. Ren, S. Guo, B. Tu, W. Wang, S. Liu, and Z. Fu, "Highly transparent Mg0.27Al2.58O3.73N0.27 ceramic fabricated by aqueous gelcasting, pressureless sintering and post-HIP," J. Am. Ceram. Soc. 102, 6507-6516 (2019).

18.    D. Qi, X. Wang, F. Chen, H. Gu, S, Liu, and R. Gong, "Valid corollaries of polarization separated color attributes for multi-layer dielectric structure," Phys. Scr. 94, 115007 (2019).

完整论文与专利列表,详见:http://nom.mse.hust.edu.cn/Publications.htm

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