李天信 研究员


一、基本信息

    名:李天信                  

    别:男                         

    贯:江苏                

出生年月:19724                   

毕业院校:南京大学

学历学位:研究生/博士                    

技术职务:研究员                 

导师类别:博导                 

工作部门:中国科学院上海技术物理研究所 物理室             

联系电话:021-25051864                

电子邮箱:txli@mail.sitp.ac.cn  

                        

二、工作简历

2006.06至今,中国科学院上海技术物理研究所。

2011.032011.09,悉尼大学,澳大利亚显微学和显微分析中心(ACMM),访问学者。

2003.022006.05,中国科学院上海技术物理研究所,博士后。

2000.112002.11,日本筑波大学物理系,非常勤研究员。


三、学术兼职


四、科研工作简介

研究领域是微纳尺度的光电物理与器件,具体方向包括:

1) 融合光子-电子微纳结构的新原理光电器件[红外探测与成像、光伏器件]。

内容:具有量子增强效应的电子结构、深亚波长的光子结构设计;新结构的制备、器件工艺和性能验证。

目的:在灵敏度、效率等核心能力上突破传统材料和原理极限的器件效应,如无需制冷的高灵敏度红外探测与成像器件等。

2) 高分辨的表征半导体材料与器件的电子、光电特性 [E-SPM]。

内容:纳米尺度上获取电子/光电材料与芯片中与性能直接相关的载流子、电场/电势、热电子行为等分布特征;更高分辨的电学定量表征技术。

目的:半导体材料与器件的工艺评估、失效分析、结构设计。

3) 新型低维半导体结构及光电功能 [原子层二维结构、量子点/阱复合结构]。

内容:低维结构中的量子态及输运行为、光子-电子之间信息和能量交换的新颖机制及应用。

目的:新型电子、光电器件,如用于移动终端的柔性电子、光电器件。


五、主要获奖成果

主要学术成果包括:

1) 基于扫描探针显微术,将以固体中迁移电子(载流子)为主要观测对象的电子学分布研究的极限分辨推进到2.2纳米,优于国际同类报道的最好水平。分析技术获授权发明专利5项,并在我国空间载荷的短波红外探测器件以及量子阱甚长波红外探测器、雪崩效应光子探测器、量子级联红外探测器件的研制中得到应用。

2) 在新型低维结构光电特性的研究中,发现II类能带结构原子层材料中的电子-空穴分离,提出单量子点室温亚稳态隧穿、纳米线少子寿命表面弛豫等新机制,部分机制在光电原型器件中得到采用和验证。

作为负责人承担国家自然科学基金重点项目和重大课题、科技部重点研发计划课题、中国科学院抢占制高点专项课题和先导专项课题、上海市探索者计划项目等。


六、代表性论文专利

1. Probing electron density in quantum wells and its impact on the performance of infrared photodetectors

    Rui Xin, Ning Li, Hui Xia,, Xinyang Jiang, Li Yu, Weiwei Liu, Tianxin Li*,

    IEEE Electron Device Letters.  DOI 10.1109/LED.2024.3439548

2. Elevating the performance of quantum well infrared detectors at 12.55 μm with an all-dielectric scheme

    Xinyang Jiang,Weiwei Liu , Hui Xia, Li Yu, R. Xin, S.ji Xia, Ning Li, Tianxin Li*,Wei Lu,*

    Infrared Physics & Technology 141, 105470 (2024).

3. Enhanced response over wavelength range of 7–12 µm for quantum wells in asymmetric micro-pillars

    Weiwei Liu, Xinyang Jiang, R. Xin, H. Xia, Li Deng, Li Yu, N. Li, Wei Lu and Tianxin Li*

    Opt. Express32(12), 20669-20681 (2024).

4. Reverse distribution of self-driven photocurrent response hotspots in layer-dependent MoS2 devices

    Youneng Yuan, Rui Xin, Zhengdong Huang, Zhaoyang Huang, Hui Xia*, Tianxin Li*

    Appl. Phys.Lett. 124, 223103 (2024).

5. Multiplied absorption in subwavelength self-grating-coupled multi-layer quantum wells with reduced dark current

    Weiwei Liu, Xinyang Jiang, Hui Xia, WJ Deng, Rui Xin, Li Yu, N. Li, Wei Lu, Tianxin Li*

    Infrared Physics & Technology 136, 104986 (2024).

6. Room-temperature low-threshold avalanche effect in stepwise van-der-Waals homojunction photodiodes

    Hailu Wang, Hui Xia*, Yaqian Liu, Yue Chen, R.Z. Xie, Zhen Wang, Peng Wang, Jinshui Miao, F. Wang, Tianxin Li, Lan Fu, P. Martyniuk, J.bin Xu, Weida Hu* & Wei Lu*.

    Nature Communications,15:3639 (2024).

7. Enhanced absorption of infrared light for quantum wells in coupled pillar-cavity arrays

    Jiang Xin-Yang, Liu Wei-Wei, Li Tian-Xin*, Xia H., Deng W-J, Yu Li, Li Y-Y, Lu Wei*.

    Opt. Express32(12), 20669-20681 (2023).

8. Configurable circular-polarization-dependent optoelectronic silent state for ultrahigh light ellipticity discrimination

    Yonghao Bu, Xiansong Ren, Jing Zhou✉, Zhenhan Zhang, Jie Deng, Hangyu Xu, Runzhang Xie,Tianxin Li, Weida Hu✉, Xia Guo, Wei Lu and Xiaoshuang Chen✉.

    Light: Science & Applications12:176 (2023).

9. Pristine PN junction toward atomic layer devices

    Hui Xia, Man Luo, Wenjing Wang, Hailu Wang, Tianxin Li*, Zhen Wang, Hangyu Xu, Yue Chen, Yong Zhou, Fang Wang, RZ Xie, Peng Wang, Weida Hu* and Wei Lu*.

    Light: Science & Applications11:170 (2022).

10. Effective work function of TiN films: Profound surface effect and controllable aging process

    Yuanyuan Zhuang, Yiqun Liu, Hui Xia, Yuying Li, Xiang Li*, and Tianxin Li*.

    AIP Advances12, 125222 (2022).

11. Retrieve the carrier population and built-in potential alignment in multi-quantum-well GaAs/InGaAs p-i-n photodiode

Yuying Li, Shuaijun Zhang, Hui Xia, Hong Chen, Wenxin Wang, Juzhu Li, Li Tian-Xin*

Physica E135, 114970 (2022).

12. Electrically tunable spectral response in vertical nanowire arrays

Hui Xia*, Yaqian Liu, Hailu Wang, Li Tian-Xin*, Zhongying Tong, Xiren Chen, Pingping Chen, Weida Hu, and Wei Lu

Appl. Phys.Lett. 121,132102 (2022).

13. Sensing Infrared Photons at Room Temperature:From Bulk Materials to Atomic Layers

Peng Wang, Hui Xia, Qing Li, Fang Wang,* Lili Zhang, Tianxin Li,* Piotr Martyniuk, Antoni Rogalski, and Weida Hu*

Small , vol.15, 1904396 (2019).

14. High efficiency focusing vortex generation and detection with polarization-insensitive dielectric metasurfaces

Kai Ou, Guanhai Li, Tianxin Li, H. Yang, FL Yu, Jin Chen, ZY Zhao,  Guangtao Cao

Nanoscale, 2018, Vol. 10, 19154-19161

15. Nanoscale imaging of the photoresponse in PN junctions of InGaAs infrared detector

Hui Xia, Tian-xin Li*, Heng-Jing Tang, Liang Zhu, Xue Li, Hai-Mei Gong & Wei Lu*

Scientific Reports, 2016, 6, 21544.

16. Distinct Photocurrent Response of Individual GaAs Nanowires Induced by n-Type Doping

Hui Xia, Zhen-Yu Lu, Tian-Xin Li*, Patrick Parkinson, Zhi-Ming Liao, Fu-Hao Liu, Wei Lu* , Wei-Da Hu, Ping-Ping Chen, Hong-Yi Xu, Jin Zou and Chennupati Jagadish

ACS Nano, 6, 6005 (2012).

发明专利:

1. 名称:一种自耦合微腔增强的高信噪比红外探测器

   申请号:202311085989.6

   发明人:李天信,刘伟伟,姜新洋,辛蕊,程悦,夏辉

2. 名称:窄禁带半导体中少数载流子空间分布的测量装置和方法,

申请号:201810314999.5;

发明人:李天信,谢天,夏辉 童中英,陆卫

3. 专利号: CN201210275822.1

   名称:半导体量子阱中载流子浓度的测定方法

发明人:李天信,黄文超,陆卫,夏辉,姚碧霂,李宁,李志锋

4. 专利号:CN201210072969.0

 名称:半导体纳米线少子寿命的检测方法;

 发明人:李天信,夏辉,陆卫,胡伟达,姚碧霂,黄文超

5. 专利号:CN 201110008829.2

 名称:光激发微分电容法测定低背景载流子浓度的方法;

   发明人:李天信,夏辉,陆卫,等

6. 专利号:2010101018964;

 名称:GaN基光伏探测器器件结构的电子学检测方法;

 发明人:李天信,殷豪,夏辉,等


七、培养学生情况

截至2024年7月,在读博士生3人,在读硕士生7人(含联合培养研究生)。

已毕业博士生7人,已毕业硕士生11人。就业率:100%.

主要就业去向:中国科学院,同济大学,华虹宏力,上海集成电路研究中心,兵器工业集团,高德,Bruker(中国) 等。


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