云南大學(xué)物理與天文學(xué)院研究生導(dǎo)師介紹：劉鑄

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個(gè)人簡(jiǎn)歷

劉鑄

zhuliu@ynu.edu.cn，lizaliuzhu@gmail.com，18988456253

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教育經(jīng)歷

2002.7-2008.3博 士美國(guó)約翰-霍普金斯大學(xué)材料科學(xué)與工程系

1999.9-2002.6碩 士上海復(fù)旦大學(xué)信息學(xué)院

1994.9-1998.6學(xué) 士上海復(fù)旦大學(xué)物理系

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工作經(jīng)歷

2009.9至今 教授 云南大學(xué)物理科學(xué)技術(shù)學(xué)院 （博導(dǎo)）

研究方向：半導(dǎo)體材料，晶硅和薄膜太陽(yáng)能電池材料和工藝、電化學(xué)、納米材料

2008.3¾2009.3 博士后 美國(guó)紐約IBM T.J. Watson Research Center 研究中心

研究方向：晶硅太陽(yáng)能電池工藝；微電子工藝中銅互連的研發(fā)

2007.1¾2007.7 實(shí)習(xí)研究員 美國(guó)匹茲堡Seagate Technology （希捷公司）研究中心

研究方向：納米管器件：包括碳納米線的生長(zhǎng)；電化學(xué)輔助機(jī)械拋光的研究

2002.9-2008.3助教美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)材料科學(xué)與工程系

研究方向：納米材料，金屬納米線傳感器，電化學(xué)以及納米材料的分析測(cè)試

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研究經(jīng)歷

1、云南大學(xué) (2009.9 至今)

納米復(fù)合材料

基于碳納米纖維材料，研制碳納米纖維復(fù)合材料。利用多種功能化手段（如電化學(xué)方法、溶膠-凝膠法、水熱法等），制備具有力、電、熱、磁和界面化學(xué)特性可設(shè)計(jì)、可調(diào)制的復(fù)合材料。所提設(shè)想可以極大提高和實(shí)現(xiàn)碳納米材料的工程應(yīng)用，能有效利用納米材料在尺寸、表面活性及本征物理化學(xué)性能方面的優(yōu)點(diǎn)，并發(fā)揮復(fù)合材料中各個(gè)組分的性能及其協(xié)同作用。如通過(guò)電化學(xué)沉積等方式負(fù)載一層磁性材料，可削弱碳納米材料對(duì)電磁波的反射，并提高其對(duì)電磁波的吸收，獲得性能良好的吸波材料

有機(jī)太陽(yáng)能電池研究

探索研究有機(jī)界面和半導(dǎo)體/金屬接觸的基礎(chǔ)性質(zhì)，提高內(nèi)量子效率和器件界面性質(zhì)，制備出高能量轉(zhuǎn)換效率和低制備成本的有機(jī)太陽(yáng)能電池。

晶硅太陽(yáng)能電池的電極研究

探索晶硅太陽(yáng)能電池中半導(dǎo)體的表面摻雜、表面半導(dǎo)體-液體界面、半導(dǎo)體-金屬界面，以及研究影響載流子收集機(jī)制，發(fā)展前柵電極的制備工藝，利用電化學(xué)制備銅電極以取代晶硅太陽(yáng)能電池前柵電極的新工藝奠定基礎(chǔ)。

太陽(yáng)能輔助人工合成

探索直接利用光電效應(yīng)，集成太陽(yáng)能電池與納米催化材料，用于氫氣、燃料氣體以及CO2碳轉(zhuǎn)換等的太陽(yáng)能輔助人工合成研究。通過(guò)調(diào)控半導(dǎo)體納米材料的光吸收機(jī)制和穩(wěn)定性，研究納米半導(dǎo)體的光電轉(zhuǎn)換機(jī)制，發(fā)展最新的太陽(yáng)能輔助人工合成技術(shù)。

2、工業(yè)界－IBM & Seagate（2007.1－2009.3）

晶硅太陽(yáng)能電池的電鍍銅柵極技術(shù)（IBM）

發(fā)展晶硅太陽(yáng)能電池的電鍍銅柵極技術(shù)，用于替代傳統(tǒng)的銀漿絲網(wǎng)印刷（screen printing）。此項(xiàng)技術(shù)將會(huì)大大增加太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率（0.5-1%），大大減少生產(chǎn)工藝中原材料對(duì)于銀粉的支出。

32 nm微電子器件的電鍍銅互連研究（IBM）

在32納米線填沖中實(shí)現(xiàn)沒(méi)有缺陷的電鍍銅互連是微電子器件中實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性的關(guān)鍵。研究有機(jī)大分子摻和物在電鍍銅過(guò)程中的最基本的電化學(xué)作用以及對(duì)于電鍍銅微結(jié)構(gòu)的影響，對(duì)于控制金屬互連的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)可靠的微電子器件具有重要的意義。這項(xiàng)課題將會(huì)為公司帶來(lái)上億的收入。

半導(dǎo)體機(jī)械拋光工藝 （Seagate Technology）

首先提出了一種新的機(jī)械拋光平面率的評(píng)估方法，大大縮短了機(jī)械拋光參數(shù)的選擇，把原來(lái)一個(gè)星期的工作量縮短為一天，優(yōu)化了電化學(xué)輔助機(jī)械拋光工藝。另外本人還首先發(fā)明了一個(gè)新型的兩步驟法，加入一個(gè)Self-Assembling Monolayer (SAM)，大大節(jié)約了對(duì)有機(jī)大分子的材料支出，減少了有機(jī)大分子對(duì)于環(huán)境的破壞，給機(jī)械拋光帶來(lái)一個(gè)新的概念。兩項(xiàng)發(fā)明被Seagate Technology公司視為商業(yè)秘密。

優(yōu)化碳納米管的生長(zhǎng)（負(fù)責(zé)課題的實(shí)驗(yàn)以及其計(jì)劃, Seagate Technology）

利用溫度和催化劑控制碳納米管的生長(zhǎng)，碳納米管被有選擇性地生長(zhǎng)在磁性納米線上。這種方法可以解決碳納米管難于操作的問(wèn)題，有利于碳納米管器件的生產(chǎn)和利用。

3、博士期間－Johns Hopkins University (2002.9-2008.3)

納米材料：利用合金電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的兩相分離來(lái)制造金屬納米管和納米圓環(huán)

本課題由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金(NSF)資助完成。納米線納米管可以用來(lái)進(jìn)行生物大分子的載體，用于大分子的隔離，藥物的傳輸?shù)�。本人發(fā)明的利用電化學(xué)電鍍兩相分離生長(zhǎng)金屬納米管是一個(gè)可以用于工業(yè)生產(chǎn)的方法，為納米材料工業(yè)生產(chǎn)化作出了貢獻(xiàn)。在電化學(xué)電鍍領(lǐng)域，第一次證明了鎳銅相圖預(yù)測(cè)的在室溫下有兩項(xiàng)分離，有混溶差距（miscibility gap）的存在。并且首先提出了在電鍍鎳銅合金中形成鎳圓環(huán)和銅軸心的兩相分離的電化學(xué)原理。

發(fā)明了一種新型的用Focus Ion Beam(FIB)制備納米線（管）電子透鏡顯微鏡樣品的方法，第一個(gè)觀測(cè)到了金屬納米線和納米管的橫截面結(jié)構(gòu)，為用電子透鏡研究納米線（管）的顯微結(jié)構(gòu)提供一個(gè)新的平臺(tái)。

納米線傳感器：新型的單根多孔金金屬納米線傳感器

開(kāi)拓了金屬納米線應(yīng)用于探測(cè)生物大分子和藥物分子傳感器的新領(lǐng)域。該課題利用和生物大分子匹配的多孔金金屬納米線以及微電子制造工藝，首次制造出單根多孔金金屬納米線傳感器，其中利用電化學(xué)方法批量生產(chǎn)多孔金納米線的方法具有很大的產(chǎn)業(yè)前景。發(fā)明了在位腐蝕方法用來(lái)大量生產(chǎn)多孔金納米線器件，解決了多孔金納米線易碎難以操作的問(wèn)題，并且這種方法還可能用來(lái)探測(cè)化學(xué)腐蝕以及化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。獨(dú)立建設(shè)了一套納米線傳感器測(cè)試系統(tǒng)，負(fù)責(zé)包括電子線路的搭建和儀器的測(cè)試以及整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的控制程序開(kāi)發(fā)等。首次制造成功的單根多孔金金屬納米線傳感器，對(duì)有機(jī)大分子的探測(cè)靈敏度能達(dá)到3%。

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在研科研項(xiàng)目：

1.2015-2017，主持人社部留學(xué)回國(guó)人員擇優(yōu)項(xiàng)目，7萬(wàn)

2.2014-2019，主持云南省高端人才計(jì)劃（2013HA019），260萬(wàn)

3.2014-2018，主持國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)基金（61366002）

4.2013-2015，主持教育部留學(xué)回國(guó)人員啟動(dòng)基金，4.5萬(wàn)元

5.2012-2015，主持國(guó)家自然科學(xué)基金地區(qū)基金（61166006）《多晶硅太陽(yáng)能電池中銅前電極的擴(kuò)散阻擋層制備和性質(zhì)研究》，55萬(wàn)

6.2012-2015，聯(lián)合主持云南省-國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金U1137602《雙極聚合物燃料電池的隔膜界面行為研究》，30萬(wàn)

7.2012-2014，主持云南省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（2011FB01）《新型納米金屬-碳纖維復(fù)合紙?jiān)谖鬯�重金屬離子處理中的應(yīng)用》，5萬(wàn)元

8.2011-2013年，主持云南大學(xué)骨干教師基金，6萬(wàn)元

9.2009-2011，主持云南大學(xué)校基金《石墨烯用于晶硅太陽(yáng)能電池電極》，2萬(wàn)元

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期刊論文

1.Xu Wang & Xu Chen & Deying Luo & Yaya Zhang & Yongjun Liu & Li Sun & Zhu Liu, Electrodeposition of ZnO on carbon nanofiber buckypaper J Solid State Electrochem 2014

2.D. Y. Luo, L. M. Yu, J. X. Man, Z. Liu,and Z. H. Lu A nanocomposite interconnecting layer for tandem small molecular organic photovoltaic cells, Appl. Phys. Lett.2014

3.D.Y. Luo, L. M. Yu, J. X. Man, T. L. Liu, J. J. Li, T. Xu and Zhu Liu .A Bi-functional Structure with Tunable Electrical and Optical Properties for Organic. Photovoltaic Cells. J. Appl. Phys 113, 224506 (2013)

4.Xu Chen，Deyingluo，Junjie Li，Zhe Xu，Yuanfei Feng，Jiaxiu Man and Zhu Liu*. Electrodeposition of ZnO Thin Films with Controllable Impurities And Microstructures, Applied Mechanics and Materials，2013

5.Leiming Yu，Deyingluo，Junjie Li，Jiaxiu Man and Zhu Liu*.The Carrier Mobility Obtained by Admittance Spectroscopy Using An Equivalent Circuit, Applied Mechanics and Materials，2013

6.S. Song, C. Ortega, Z. Liu, J. Du, X. Wu, Z. Cai, L. Sun, “In Situ Study of Copper Electrodeposition on a Single Carbon Fiber”, Journal of Electroanalytical Chemistry, 2012

7. S．Song, Z. Liu, C. M. Ortega, X. S. Wu, and L. Sun, “Electrochemical Study of Ni deposition on Carbon Microfiber”, Electrochimica Acta, 2012

8.王旭，肖輝，陳泉，劉鑄*，太陽(yáng)能光伏電池的I-V測(cè)試研究，云大學(xué)報(bào)，2010年32卷，第S1期

9.Liu, Z.; Elbert, D.; Chien, CL; Searson, P. C., "FIB/TEM Characterization of the Composition and Structure of Core/Shell Cu−NiNanowires", Nano Letters; 2008; 8(8); 2166-2170.

10. Liu, Z.; Xia G. Q.; Zhu F.; Kim, S.; Markovic N.; Chien, CL; Searson, P. C. "Exploiting Finite Size Effects in the Nucleation of Two-Phase Core/Shell Microstructures for the Fabrication of Mangetic Nanotubes", J. App. Phys 2008, 103(6) 064313

11. Liu, Z.; Guo, L.; Elbert D.; Chien CL; Searson P. C. " Formation of a Core/Shell Microstructure in Cu-Ni Thin Films", J. Electrochem. Soc. 2008 155, D569

12.Liu, Z.; Searson, P.C., "Single nanoporous gold nanowire sensors", J. Phys. Chem. B, 2006, 110 (9), 4318-4322.

13.劉鑄，朱曉松，倪衛(wèi)明, 馬允勝，繆健，陳良堯，遠(yuǎn)程控制在紅外橢偏光譜實(shí)驗(yàn)上的應(yīng)用, 紅外毫米波學(xué)報(bào), 2002年Z1期, 21, 129

14.Liu, Z.; Zhou, S. M.; Xia, G. Q.; Wang, S. Y.; Zhang, R. J.; Zheng, Y. X.; Chen, L. Y.; Song, J. T., "Smart structure for tailoring the magneto-optical Kerr effect", Phys. Rev. B, 2000, 61(13), 8656-8658

15.Huang D.; Liu, Z.; Shah, N.; Hao, YW.; Searson, P. C., "Finite Size Effects in Ordered Macroporous Electrodes Fabricated by Electrodeposition into Colloidal Crystal Templates",J. Phys. Chem. C., 2007 111(8), 3308-3313.

16.Zhu XS; Zhao HB; Zhang RJ; Ma YS; Liu Z; Li J; Shen ZC; Wang SY; Chen LY “Analytical study of the principal angle used in optical experiments” Appl. Opt. 2002, 41, 2592.

17.Deng, SH; Wang, SY; Li, J; Liu, Z; Chen, YL; Yang ,YM; Chen, LY; Liu, H; Zhang, XX; Lynch, D; “Experimental study of optical and magnetic-optic properties of noble metal Ag”ACTA PHYSICA SINICA, 2001, 50 1, 169.

18.Shen, Z. C.; Liu, Z.; Wang, S. Y.; Zhang, R. J.; Yang, Y. M.; Zhou, S. M.; Chen, L. Y.; Song, J. T., "Giant magneto-optical Kerr effect enhancement in layered CoMn/Si structures". J. Appl. Phys. 2000, 87(9), 6788-6790.

19.Cheng FX; Liao CS; Kuang JF; Xu ZG; Yan CH; Chen LY; Zhao HB; Liu Z; “Nanostructure magneto-optical thin films of rare earth (RE = Gd, Tb, Dy) doped cobalt spinel by sol-gel synthesis” J. App. Phy. 85, 2782, 1999.

20.Yan CH; Cheng FX; Liao CS; Kuang JF; Xu ZG; Chen LY; Zhao HB; Liu Z; Wang Y; Zhu T; He G “Sol-gel synthesis, magnetic and magneto-optical properties of CoFe2-xTbxO4 nanocrystalline films” J. MMM. 1999, 192. 396.

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會(huì)議報(bào)告

1.Liu, Z. Deying Luo, “A Novel Nanocomposite Layer Used as The Bloking Exciton Layer in The Small Molecular Organic Photovoltaic Cells, EL2012 Hongkong,EL2012，Hongkong

2.肖輝, 劉鑄，“晶硅太陽(yáng)能電池的新型光輔助電鍍前柵電極技術(shù)”， 中國(guó)太陽(yáng)級(jí)硅及光伏發(fā)電研討會(huì)2012，上海

3.Zhu Liu, Electrodeposition of ZnO Thin Films for the DSSC Applications , 中韓光電子國(guó)際會(huì)議2011

4.Liu, Z.; Guo L. and Searson P.C. "Exploiting Phase Separation in Electrodeposition of Binary Alloys", 212th ECS meeting, Washington, 2007

5.Liu, Z. "Two-Step ECMP", CMP Telecom conference, Seagate Technology, July 5th, 2007

6.Liu, Z. "Selective CNT Growth on the Magnetic Nanowire Filled Template", Seagate Technology, Pittsburgh, July 3rd, 2007

7.Liu, Z. "Cu ECMP", Seagate Technology, Pittsburgh, July 2nd, 2007

8.Liu, Z. and Searson P.C. “Electrochemical Template Synthesis of Magnetic Nanorings and Nanotubes”, MRS Fall Meeting, Boston, 2006 (EI)

9.Liu, Z. and Searson P.C. “Single Nanowire Sensors for Sulfhydryl Adsorption”, ACS Fall meeting, Washington DC, 2005

10.Hung D, Liu Z, Hao YW, Searson PC "Fabrication of 3-D ordered nanoporous gold for chemical sensors” ACS Fall meeting, Washington DC, 2005

11.Liu, Z. and Searson P.C. “Single Nanowire Chemical Sensors”, Materials Research Symposium, Johns Hopkins Univ., 2005

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發(fā)明專(zhuān)利

1.Method and Structure of Forming Silicide and Diffusion Barrier Layer with Direct Deposited Film on Si美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利 YOR920090282US1。

2.Method to Electrodeposit Nickel on Silicon for Forming Controllable Nickel Silicide 美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，YOR920090485US1。

3.肖輝，劉鑄，陳泉.一種光催化洗衣機(jī) 201110330786.X， 2011年申請(qǐng)

4.劉鑄，肖輝，陳泉. 一種納米顆粒光催化板及其制備方法與應(yīng)用 201110330789.3，2011年申請(qǐng)

5.劉鑄，肖輝，徐哲，馮苑飛. 一種無(wú)掩膜制備太陽(yáng)電池表面金屬柵線的方法及裝置 201210270824.12012年申請(qǐng)

6.劉鑄，肖輝，徐哲，馮苑飛 一種高光電轉(zhuǎn)換率晶體硅太陽(yáng)能電池及其制造方法 201210394170.3, 2012年申請(qǐng)

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所授課程與研究生培養(yǎng)

本科生課程《線性代數(shù)》等；研究生課程《納米技術(shù)》、《微電子工藝與技術(shù)》、《專(zhuān)業(yè)前沿講座》等

目前指導(dǎo)研究生10名，已畢業(yè)碩士?jī)擅�，本科�?名。

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學(xué)術(shù)組織和社會(huì)活動(dòng)

學(xué)術(shù)組織會(huì)員：

參加國(guó)家及云南省科研項(xiàng)目評(píng)審，任J. Chem. Phys、J. Appl. Phys等多家國(guó)際SCI期刊和國(guó)內(nèi)期刊審稿人，

其他資質(zhì)：

高級(jí)能源審計(jì)師，高級(jí)節(jié)能評(píng)估師，高級(jí)能源管理師