李智勇

中国科学院半导体研究所

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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。2007年10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。2011年3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973、863、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80余篇,获得授权专利3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<1ns的硅基电光开关和编码速率>70Gbit/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SPIENewsroom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-mail:lizhy@semi.ac.cn;电话:010-82304511、82304076

在研/完成项目:

1.国家重点研发计划”高速调制器材料与器件研究”,2016-2019,课题负责人;

2.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;

3.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;

4.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,项目负责人。

5.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;

6.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;

7.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,主要技术骨干;

8.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;

9.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.'A novel polarization beam splitter based on silicon nitride-silica-silicon horizontal slot waveguide', OPTICS LETTERS, 2019

2.'Compact and broadband optical add-drop de-multiplexer with cascaded elliptical micro-rings on SOI', IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, 2019

3.'Polarization-independent directional coupler and polarization beam splitter based on asymmetric cross-slot waveguides', APPLIED OPTICS, 57(4), 678-683 (2018)

4.'A Novel Blocking State of Silicon Electro-Optical Switch Based on Free Carrier Absorption Effect', IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, 30(11) 1056-1059 (2018)

5.'Broadband linearly chirped light source with narrow linewidth based on external modulation', OPTICS LETTERS,43(17), 4144-4147 (2018)

6.'Low-Loss Broadband Silicon-on-Insulator Demultiplexers in the O-Band', IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, 29(15), 1237-1240 (2017)

7.'Researchprogressofsilicon-basedphotonicintegration',ACTAPHYSICASINICA,63(10),104218(2014)

8.'DemonstrationandCharacterizationofHigh-SpeedSiliconDepletion-ModeMach-ZehnderModulators',IEEEJOURNALOFSELECTEDTOPICSINQUANTUMELECTRONICS,20(4),3400110(2014)

9.'Fastandefficientsiliconthermo-opticswitchingbasedonreversebreakdownofpnjunction',OPTICSLETTERS,39(4),751-753(2014)

10.'Demonstrationofahighlyefficientmultimodeinterferencebasedsiliconwaveguidecrossing',OPTICSCOMMUNICATIONS,312,148-152(2014)

11.'High-speedsiliconmodulatorwithbandequalization',OPTICSLETTERS,39(16),4839-4842(2014)

12.'DevelopmentofSiliconPhotonicDevicesforOpticalInterconnects',SCIENCECHINATechnologicalSciences,56(3),586-593(2013)

13.'High-speed,low-losssiliconMach-Zehndermodulatorswithdopingoptimization',OPTICS EXPRESS,21,4116-4125(2013)

14.'Mach-Zehnder-basedfive-portsiliconrouterforopticalinterconnects',OPTICS LETTERS,38,1703-1705(2013)

15.'Silicon-on-insulator-basedadiabaticsplitterwithsimultaneoustaperingofvelocityandcoupling',OPTICS LETTERS, 38,2221-2223(2013)

16.'25Gbit/ssiliconmicroringmodulatorbasedonmisalignment-tolerantinterleavedPNjunctions',OPTICS EXPRESS,20,2507-2515(2012)

17.'High-speedsiliconmodulatorbasedoncascadedmicroringresonators',OPTICS EXPRESS,20,15079-15085(2012)

18.'HighspeedsiliconMach-ZehndermodulatorbasedoninterleavedPNjunctions',OPTICS EXPRESS,20,15093-15099(2012)

19.'ImprovedextinctionrationofMach-ZehnderbasedopticalmodulatorsonCMOSplatform',FRONTIERSOFOPTOELECTRONICS,5(1),90-93(2012)

20.'SiliconwaveguidemodulatorbasedoncarrierdepletioninperiodicallyinterleavedPNjunctions',OPTICS EXPRESS17,15947-15958(2009)

21.'Geometryparameteroptimizationoflargecross-sections-shapedbentribwaveguidesforsiliconbasedopticalswitches',ChinesePhysicsLetters,24(3),744-746(2007)

22.'Novelfolding8×8silicon-basedopticalmatrixswitchwithtaperedwaveguidesandself-alignedcornermirrors',IEEEJournalofLightwaveTechnology,24(12),5008-5012(2006)