繆峰(南京大學物理學院教授、博士生導師)

男，1982年生，江蘇海安人，南京大學物理學院和南京微結構國家實驗室教授、博士生導師。2000-2004年在南京大學物理系學習，獲理學學士學位；2004-2009年，美國加州大學河濱分校博士研究生，2009年獲博士學位，並獲最佳博士畢業生獎和國家優秀留學生獎；2009-2012年在美國惠普實驗室（矽谷總部）任助理研究員；2012年入選國家“青年千人計畫”；2014年獲江蘇省傑出青年基金資助；2015年起擔任科技部“量子調控”國家重大科學研究計畫（青年）項目首席科學家；2016年獲國家傑出青年科學基金資助。

基本介紹

• 中文名：繆峰
• 外文名：Feng Miao
• 國籍：中國
• 出生日期：1982年
• 職業：教授、博士生導師
• 畢業院校：南京大學、美國加州大學河濱分校
• 主要成就：國家“青年千人計畫”（2012年） 
  江蘇省傑出青年基金獲得者（2014年） 
  科技部國家重大科學研究計畫青年項目首席科學家（2015年） 
  國家傑出青年科學基金獲得者（2016年） 

研究領域

固體電子學（納米電子學）、凝聚態物理

研究方向

繆峰教授的研究方向主要包括二維材料電學性質的基礎研究，以及二維材料在信息器件領域的套用研究。具體包括：二維材料的量子電子輸運與物性調控，場效應電子器件，光電探測器，存儲器與類腦計算器件等。

科研成果

繆峰教授在二維材料電子輸運與信息器件套用領域取得了一系列創新成果，多項工作在國際同行中產生重要影響。作為第一作者或通訊作者在Science、Nature Electronics、Nature Communications、Physical Review Letters、Advanced Materials、Nano Letters等國際知名學術期刊上發表SCI論文60餘篇，總引用11000餘次；已獲授權美國專利8項，中國專利2項。擔任Nature旗下期刊npj 2D Materials and Applications和Scientific Reports的編委，和Nature Nanotechnology、Nature Materials、Nature Electronics、Nature Communications、Advanced Materials、Nano Letters等學術期刊的審稿人。

近年來繆峰教授課題組的主要科研成果包括：

基於ReS2各項異性FET實現反相器

1）2015年5月，製備出基於單層二硫化錸（ReS₂）的高性能場效應器件，觀察到機械性能及電子輸運性質的各向異性特性，並成功製備出高性能邏輯反相器，實現了在電子器件方向的初步套用，為二維材料在集成電子電路上的套用提供了新的思路。相關研究成果在《Nature Communications》(doi:10.1038/ncomms7991)上發表。

2）2015年9月，採用壓力調製電導顯微鏡技術，首次發現了多層石墨烯中正的壓電電導效應。並進一步與南京大學王伯根教授和中科大喬振華教授等理論研究課題組合作，發現該效應來源於石墨烯層間耦合和層內電子躍遷的相互競爭。該項工作豐富了對石墨烯的本徵機電性質的理解，並指出層數在構建基於石墨烯的納米機電系統和柔性電子器件中的重要作用。相關研究成果在《Nature Communications》(doi:10.1038/ncomms9119)上發表。

3）2016年10月，與南京大學萬賢綱教授和王伯根教授等理論研究課題組合作，研究了第一個被理論預言的第二類外爾半金屬材料二碲化鎢（WTe₂）。觀測到了手征反常誘導的各項異性縱向負磁阻效應，有力驗證了WTe₂作為第二類外爾半金屬的特徵。同時，首次實現了外爾半金屬材料費米能在外爾點附近的原位調節，和手征輸運特性的場效應調控。該工作不僅在凝聚態物理中為原位研究第二類外爾費米子提供了可通用的實驗手段，並且對拓撲及手征電子學的套用研究有著重要的意義。相關研究成果在《Nature Communications》(doi:10.1038/ncomms13142)上發表，該工作也入選了人工微結構科學與技術2011 協同創新中心2016 年度十大科研成果。

第二類外爾半金屬手征特性調控

4）2017年6月，與南京大學王肖沐教授和上海技物所胡偉達研究員等課題組合作，研究了新型窄帶隙二維材料“黑砷磷”（b-AsP），製備了場效應光電晶體，在室溫下觀察到8.05微米中波紅外的回響，成功進入紅外的第二個大氣視窗。並將不同摻雜的n型MoS₂與b-As_0.83P_0.17（p型）堆疊在一起形成范德華異質節，有效降低了暗電流和噪聲。室溫比探測率比被廣泛使用的PbSe紅外探測器的峰值探測率高了近1個量級，實現了對現有中波紅外室溫光電探測商用技術性能的超越，為推動窄帶隙二維材料在下一代光電探測技術中的套用提供了物理基礎。相關研究成果在Science子刊《Science Advances》(doi:10.1126/sciadv.1700589)上發表。

基於黑砷磷的中遠紅外探測器與套用

5）2018年2月，利用二維層狀硫氧化鉬以及石墨烯構成三明治結構的范德華異質結，首次實現了可耐受超高溫和強應力的高魯棒性憶阻器。發現該結構的憶阻器能夠在高達340℃的溫度下穩定工作並且保持良好的開關性能，創下了憶阻器工作溫度的新記錄。和合作團隊利用透射電子顯微鏡進行原位觀察，發現該憶阻器中的導電通道在開關過程中一直被具有超高熱穩定性的單晶石墨烯和層狀硫氧化鉬很好地保護著，保證了導電通道在高溫擦寫過程中的穩定性。這項工作對未來極端環境下電子元件的設計與研究有著重要的指導意義；同時也指出，因為二維材料異質結構可以結合不同二維材料的優異性質，給人們提供了一種解決其它領域電子器件技術挑戰的可能的通用途徑。相關研究成果在該領域國際頂級期刊《Nature Electronics》(doi:10.1038/s41928-018-0021-4)上發表，該工作也得到了眾多學術和新聞媒體進行了採訪和報導，包括：中國科學院官網、網易、中國科技網、南京日報等。

二維材料可耐受超高溫憶阻器

　　

近年來代表性論文
　　

M. Wang, S. Cai, C. Pan, C. Wang, X. Lian, Y. Zhuo, K. Xu, T. Cao, X. Pan, B. Wang, S. Liang, J. Yang*, P. Wang*, F. Miao*, "Robust memristors based on layered two-dimensional materials", Nature Electronics 1, 130 (2018).

Y. Wang, E. Liu, H. Liu, Y. Pan, L. Zhang, J. Zeng, Y. Fu, M. Wang, K. Xu, Z. Huang, Z. Wang, H. Lu, D. Xing, B. Wang*, X. Wan*,F. Miao*,"Gate-Tunable Negative Longitudinal Magnetoresistance in the Predicted Type-II Weyl Semimetal WTe2,"Nature Communications 7, 13142 (2016).

K. Xu, K. Wang, W. Zhao, W. Bao, E. Liu, Y. Ren, M. Wang, Y. Fu, J. Zeng, Z. Li, W. Zhou, F. Song, X. Wang, Y. Shi, X. Wan, M. S. Fuhrer, B. Wang*, Z. Qiao*,F. Miao*, D. Xing,"The positive piezoconductive effect in graphene,"Nature Communications 6, 8119 (2015).

E. Liu, Y. Fu, Y. Wang, Y. Feng, H. Liu, X. Wan, W. Zhou, B. Wang*, L. Shao, C. Ho, Y. Huang, Z. Cao, L. Wang, A. Li, J. Zeng, F. Song, X. Wang, Y. Shi, H. Yuan*, H. Y. Hwang, Y. Cui, F. Miao*, D. Xing, "Integrated digital inverters based on two-dimensional anisotropic ReS2 field-effect transistors," Nature Communications 6, 6991 (2015).

M. Long, A. Gao, P. Wang, H. Xia, Claudia Ott, C. Pan, Y. Fu, E. Liu, X. Chen, W. Lu, Tom Nilges, J. Xu, X. Wang*, W. Hu*, F. Miao*, “Room-temperature high detectivity mid-infrared photodetectors based on black arsenic phosphorus”, Science Advances 3, e1700589 (2017).

J. Zeng, E. Liu, Y. Fu, Z. Chen, C. Pan, C. Wang, M. Wang, Y. Wang, K. Xu, S. Cai, X. Yan, Y. Wang, X. Liu, P. Wang, S. Liang*, Y. Cui, H. Wang, H. Yuan*, F. Miao*, "Gate-Induced Interfacial Superconductivity in 1T-SnSe2", Nano Letters 18, 1410 (2018).

M. Long, E. Liu, P. Wang, A. Gao, W. Luo, B. Wang*, J. Zeng, Y. Fu, K. Xu, W. Zhou, Y. Lv, S. Yao, M. Lu, Y. Chen, Z. Ni, Y. You, X. Zhang, S. Qin, Y. Shi, W. Hu*, D. Xing,F. Miao*,"Broadband Photovoltaic Detectors Based on an Atomically Thin Heterostructure,"Nano Letters 16, 2254 (2016).

M. Qiao, Y. Pan, F. Liu, M. Wang, H. Shen, D. He, B. Wang, Y. Shi*, F. Miao*, X. Wang*, "Tunable, ultralow-power switching in Memristive devices enabled by a heterogeneous graphene-oxide interface," Advanced Materials 26, 3275 (2014).

F. Miao, S.Wijeratne, Y. Zhang, U. C. Coskun, W. Bao, and C. N. Lau, "Phase-coherent transport in graphene quantum billiards," Science 317, 1530 (2007).

F. Miao, D. Ohlberg, D. R. Stewart, R. S. Williams, C. N. Lau, "Quantum conductance oscillations in metal/molecule/metal switches at room temperature," Physical Review Letters 101, 016802 (2008).

F. Miao, J. P. Strachan, J. J. Yang, M.-X. Zhang, I. Goldfarb, A. C. Torrezan, P. Eschbach, R. D. Kelly, G. Medeiros-Ribeiro, R. S. Williams, "Anatomy of a nanoscale conduction channel reveals the mechanism of a high-performance memristor," Advanced Materials 23, 5633 (2011).