个人简介

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和获得的奖励情况： 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。 6.室温工作CMOS太赫兹探测与成像芯片。 在研/完成项目： 在研项目：国家重点研发计划“纳米科技”重点专项“CMOS兼容的太赫兹源，探测和阵列成像”课题：CMOS/BiCMOS室温下连续操作太赫兹探测器（2016-2021）；国家自然科学基金委面上项目“基于二维材料和超材料的太赫兹全光开关特性研究”（2017-2020）。 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)；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)。

研究领域

CMOS太赫兹探测与成像、太赫兹超材料及器件、微纳米结构制作工艺技术。

科研项目 （1）新型图像传感器及并行图像处理芯片的研究与集成,参与,国家级,2011-01--2015-12 （2）硅基太赫兹集成电路,参与,国家级,2014-01--2018-12 （3）硅基CMOS太赫兹波成像芯片研究,参与,国家级,2015-01--2018-12 （4）基于二维材料和超材料的太赫兹全光开关特性研究,主持,国家级,2017-01--2020-12 （5）CMOS兼容的太赫兹源，探测和阵列成像,主持,国家级,2016-06--2021-06 专利成果 （1）冗余自适应电荷再分布模数转换器的校准方法,2017,第3作者,专利号:ZL.201410837266.1 （2）逐次逼近模数转换器系统,2017,第3作者,专利号:ZL.201410837097.1 （3）一种自适应电荷再分布模数转换器、转换方法和校准方法,2018,第3作者,专利号:ZL.201410837188.5 （4）一种自适应电荷再分布模数转换器、转换方法及校准方法,2018,第3作者,专利号:ZL.201410837263.8 （5）一种自适应电荷再分布模数转换器、转换方法及校准方法,2018,第3作者,专利号:ZL.201410837054.3

近期论文

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16.A0.9–2.25-GHzSub-0.2-mW/GHzCompactLow-VoltageLow-PowerHybridDigitalPLLWithLoopBandwidth-TrackingTechnique;ZhaoZhang,JinchengYang,LiyuanLiu,PengFeng,JianLiu,NanjianWu;IEEETransactionsonVeryLargeScaleIntegration(VLSI)Systems,Volume:26,Issue:5,933-944(2018). 15.AHeterogeneousParallelProcessorforHigh-speedVisionChip;JieYang,YongxingYang,ZheChen,LiyuanLiu,JianLiu,NanjianWu;IEEETransactionsonCircuitsandSystemsforVideoTechnology,VOL.28,NO.3,746-758(2018). 14.ActiveControlTransmissionofTerahertzMetamaterialsBasedonIonImplantationandLightPumping;ZhaoxinGeng,XiongZhang,andJianLiu; IEEEPhotonicsJournal,Vol.10,No.1,Iss.1:5900208(2018). 13.OpticalControlledTerahertzModulatorBasedonTungstenDisulfideNanosheet;ZhiyuanFan,ZhaoxinGeng,XiaoqinLv,YueSu,YupingYang,JianLiu&HongdaChen;ScientificReports,Vol.7:14828(2017). 12.Terahertzdetectorforimagingin180-nmstandardCMOSprocess;ZhaoyangLiu,LiyuanLiu,ZhaoZhang,JianLiu,NanjianWu;ScienceChinaInformationSciences,Vol.60:082401(2017). 11.OpticallytunedterahertzmodulatorbasedonannealedmultilayerMoS2;YapengCao,ShengGan,ZhaoxinGeng,JianLiu,YupingYang,QiaolingBao&HongdaChen;ScientificReports,Vol.6:22899(2016). 10.Polarization-SensitiveCouplingandTransmissionDipShiftinAsymmetricMetamaterials;YapengCao,YiyangXie,ZhaoxinGeng,JianLiu,QiangKanandHongdaChen;TheJournalofPhysicalChemistry.C,119,6204-6210(2015). 9.TuningofFanoresonancesinterahertzmetamaterials;Y.P.Cao,Y.Y.Wang,Z.X.Geng,J.Liu,Y.P.Yang,andH.D.Chen;JournalofAppliedPhysics117,063107(2015). 8.Pixel-parallelfeaturedetectiononvisionchip;JieYang,CongShi,LiyuanLiu,JianLiu,NanjianWu;ElectronicsLetters,Vol.50(Issue24),1839-1841(2014). 7.Fabricationofmetallicair-bridgesusingmultipledoseelectronbeamlithography;E.Girgis,J.LiuandM.L.Benkhedar;AppliedPhysicsLetters,Vol.88,202103(2006). 6.NewtypeofFanoresonanttunnelingviaAndersonimpuritiesinsuperlattice;S.J.Xu,S.-J.Xiong,J.LiuandH.Z.Zheng;EurophysicsLetters,Vol.74,875-881(2006). 5.TunnelingmagnetoresistanceindevicesbasedonepitaxialNiMnSbwithuniaxialanisotropy;J.Liu,E.Girgis,P.Bach,C.Rüster,C.Gould,G.Schmidt,andL.W.Molenkamp;JournalofAppliedPhysics,Vol.99,036110(2006). 4.InterplayofRashba,ZeemanandLandausplittinginamagnetictwo-dimensionalelectrongas;Y.S.Gui,C.R.Becker,J.Liu,V.Daumer,V.Hock,H.Buhmann,andL.W.Molenkamp;EurophysicsLetters,Vol.65,393-399(2004). 3.Antiferromagnetictemperatureandeffectivespininn-typeHg1-xMnxTe;Y.S.Gui,J.Liu,K.Ortner,V.Daumer,C.R.Becker,H.BuhmannandL.W.Molenkamp;AppliedPhysicsLetters,Vol.79,No.9,1321-1323(2001). 2.MicrofabricationofnanoscaleclusterchainsonapatternedSisurface;JianLiu,JohnCBarnard,KatrinSeegerandRichardEPalmer;AppliedPhysicsLetters,Vol.73,No.14,2030-2032(1998). 1.SequentialresonanttunnellingthroughLandaulevelsinGaAs/AlAssuperlattices;JianLiu,ErichGornik,ShijieXuandHouzhiZheng;SemiconductorScienceandTechnology,Vol.12,No.11,1422-1424(1997).