刘钢-教师名录

刘钢/ 研究员、博导、国家优青

刘钢
电子邮箱：gang.liu@sjtu.edu.cn
办公电话：
办公地点：微电子楼428办公室

 

 

        刘钢，国家高层次青年人才，2004年本科毕业于上海交通大学，2005年硕士毕业于新加坡-麻省理工学院学术联盟，2010年博士毕业于新加坡国立大学，2010年1月至2018年11月期间先后在南洋理工大学和新加坡国立大学工作。2018年12月回到上海交通大学，现任上海交通大学先进电子材料与器件平台副主任、电子信息与电气工程学院微纳电子学系研究员、博士生导师，类脑与智能仿生计算技术实验室课题组长，上海交通大学优秀本科生班主任。
        国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者、浙江省杰出青年科学基金获得者、中国科学院青年创新促进会优秀会员，教育部CJ学者奖励计划、科技部中青年科技创新领军人才以及国家自然科学基金优秀青年科学基金和海外优秀青年科学基金评审专家，SCI期刊Carbon（影响因子10.9）和Appl. Mater. Today（影响因子8.3）编委、EI期刊J. Electron. Sci. Tech.执行编委，上海市华人华侨联合会青年总会理事、欧美同学会会员。
        目前主要从事类脑与智能仿生计算技术相关的新型半导体材料、先进信息器件、智能计算芯片及微系统研究，先后承担了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金优青、面上、国际合作、青年项目以及浙江省杰出青年科学基金等科研课题，在Chem. Soc. Rev.、Nature Commun.、Science Robot.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Opt. Mater.、JACS、ACS Nano、Mater. Horiz.、IEEE TED和IEEE TCAS-II等期刊发表100余篇论文，主编2部学术著作，申请30多项中国发明专利，研究成果先后获浙江省自然科学一等奖、教育部自然科学二等奖、中国电子学会自然科学二等奖、宁波市自然科学一等奖和宁波市青年科技奖等奖项。
        迄今为止共培养6名博士后、7名博士研究生、14名硕士研究生和30余名本科生，获上海交通大学优秀班主任称号，所指导的学生先后获第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛全国金奖和第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛全国金奖，部分优秀学生赴加州大学伯克利分校、加州理工学院、密歇根大学、南洋理工大学、芬兰阿尔托大学、香港理工大学等国际知名学府深造。

 

研究方向：

类脑与智能仿生计算技术及其在大信息和大健康领域中的应用，包括：

1. 忆阻器、光电忆阻器等新型半导体材料与器件；

2. 人工神经网络架构与算法；

3. 存算、感存算一体智能计算芯片与微系统。

 

代表论文: 

  1. Chen Weilin, Zhang Ruan, Zgang Lihui, Gu Mengyue, Li jinjin, Zhang Jinying*, Cai Xinghan*, Liu Gang*. An Ultrahigh-Contrast Violet Phosphorus Van der Waals Phototransistor. Optical Mater., 2023, in press.
  2. Zhang Pan, Ma Xinrui, Dong Yulong, Wu Zhixin, Chen Danyang, Cui Tianning, Liu Jingquan, Liu Gang*, Li Xiuyan*. A Energy Efficient Reservoir Computing System based on HZO Memcapacitive Devices. Dev. Lett., 2023, in press.
  3. Chen Weilin, Zhang Zhang*, Liu Gang*. Retinomorphic Optoelectronic Devices for Intelligent Machine Vision. iScience, 2022, 25, 103729.
  4. Zhang Zhang†, Chen Qilai†, Han Tingting, Li Chao, Liu Yuli, Liu Gang*. Memristor-Based Circuit Demonstration of Gated Recurrent Unit for Predictable Neural Network. IEEE Trans. Electron. Dev., 2022, 69, 6763-6768.
  5. Zhang Zhang, Ge Zhiheng, Wei Yadong, Cheng Xin, Xie Guangjun, Liu Gang *. 1S-1R Array: Pure-Memristor Circuit for Binary Neural Networks. Eng., 2022, 254, 111697.
  6. Zhang Bin, Chen Weilin, Zeng Jianmin, Fan Fei, Gu Junwei, Chen Xinhui, Yan Lin, Xie Guangjun, Liu Shuzhi, Yan Qing, Baik, Seung Jae, Zhang Zhi-Guo, Chen Weihua, Hou Jie,El-Khouly E. Mohamed, Zhang Zhang*, Liu Gang*, Chen Yu*. 90% Yield Production of Polymer Nano-Memristor for In-Memory Computing. Nature Commun., 2021, 12, 1984.
  7. Yuan Lei, Liu Shuzhi, Chen Weilin, Fan Fei*, Liu Gang*. Organic Memory and Memristors: From Mechanisms, Materials to Devices. Electron. Mater., 2021, 2100432.
  8. Zhang Yuejun, Wu Zhixin, Liu Shuzhi, Guo Zhecheng, Chen Qilai*, Gao Pingqi, Wang Pengjun*, Liu Gang*. A Quantized Convolutional Neural Network Implemented with Memristors for Image Denoising and Recognition. Neurosci., 2021, 15, 717222.
  9. Chen Qilai, Zhang Ying, Liu Shuzhi, Han Tingting, Chen Xinhui, Xu Yanqing, Meng Ziqi, Zhang Guanglei, Zheng Xuejun, Zhao Jinjin*, Cao Guozhong *, Liu Gang*. Switchable Perovskite Photovoltaic Sensors for Bioinspired Adaptive Machine Vision.  Intell. Syst., 2020, 2000122.
  10. Chen Qilai, Han Tingting, Tang Minghua, Zhang Zhang, Zheng Xuejun*, Liu Gang*. Improving the Recognition Accuracy of Memristive Neural Network via Homogenized Analog Type Conductance Quantization. Micromachines, in Special Issue: Progress of Emerging Hardware Development for Post-Moore’s Computing, 2020, 11, 427.
  11. Xue Wuhong, Ci Wenjuan, Xu Xiao-Hong*, Liu Gang*. Optoelectronic Memristor for Neuromorphic Computing. Phys. B, 2020, 29, 048401.
  12. Zhang Bin, Fan Fei, Xue Wuhong, Liu Gang*, Fu Yubin*, Zhuang Xiaodong, Xu Xiao-Hong, Gu Junwei, Li Run-Wei, Chen Yu*. Redox Gated Polymer Memristive Processing Memory Unit. Nature Commun., 2019, 10, 736.
  13. Gao Shuang, Liu Gang*, Yang Huali, Hu Chao, Chen Qilai, Gong Guodong, Xue Wuhong, Yi Xiaohui, Shang Jie, Li Run-Wei*. An Oxide Schottky Junction Artificial Optoelectronic Synapse. ACS Nano, 2019, 13, 2634-2642.
  14. Gao Shuang, Yi Xiaohui, Shang Jie, Liu Gang*, Li Run-Wei*. Organic and Hybrid Resistive Switching Materials and Devices.  Soc. Rev. 2019, 48, 1531-1565.
  15. Pan Liang, Liu Gang*, Shi Wenxiong, Shang Jie, Leow Wan Ru, Liu Yaqing, Jiang Ying, Li Shuzhou, Chen Xiaodong*, Li Run-Wei*. Mechano-Regulated Metal-Organic Framework Nanofilm for Ultrasensitive and Anti-Jamming Strain Sensing. Nature Commun., 2018, 9, Art. No. 3813.
  16. Liu Gang, Chen Yu*, Gao Shuang, Zhang Bin, Li Run-Wei*, Zhuang Xiaodong. Recent Advances in Resistive Switching Materials and Devices: From Memories to Memristors. Engineered Science, 2018, 4, 4-43.
  17. Tan Hongwei, Liu Gang*, Yang Huali, Yi Xiaohui, Pan Liang, Shang Jie*, Long Shibing, Liu Ming, Wu Yihong, Li Run-Wei*. Light-Gated Memristor with Integrated Logic and Memory Functions. ACS Nano, 2017, 11, 11298-11305.
  18. Xue Wuhong, Liu Gang*, Zhong Zhicheng, Dai Yuehua, Shang Jie, Liu Yiwei, Yang Huali, Yi Xiaohui, Tan Hongwei, Pan Liang, Gao Shuang, Ding Jun, Xu Xiao-Hong*, Li Run-Wei*. A 1D Vanadium Dioxide Nanochannel Constructed via Electric-Field-Induced Ion Transport and its Superior Metal-Insulator Transition.  Mater.2017, 29, Art. No. 1702162.
  19. Liu Gang†, Wang Cheng†, Zhang Wenbin†, Pan Liang, Zhang Chaochao, Yang Xi, Fan Fei, Chen Yu*, Li Run-Wei*. Organic Biomimicking Memristor for Information Storage and Processing Applications.  Electron. Mater., 2016, 2, Art. No. 1500298.
  20. Tan Hongwei, Liu Gang*, Zhu Xiaojian, Yang Huali, Chen Bin, Chen Xinxin, Shang Jie, Lu Wei, Wu Yihong, Li, Run-Wei*. An Optoelectronic Resistive Switching Memory with Integrated Demodulating and Arithmetic Functions. , 2015, 27, 2797-2801.

发明专利:

  1. 李润伟，檀洪伟，刘钢。一种光电处理器。中国发明专利，授权号ZL2，授权日：2020年12月29日。
  2. 刘钢、薛武红、叶晓羽、李润伟，一种电致电阻转变功能器件的处理方法及一种超大磁电阻器件。中国发明专利，授权号2，授权日期2020年10月27日。
  3. 高双，李润伟，刘钢。基于阻变存储单元的逻辑运算器及利用其实现二元布尔逻辑运算的方法 。中国发明专利，授权号1，授权日期2020年8月25日。
  4. 高双、李润伟、刘钢，一种高稳定的单极性阻变存储器。中国发明专利，授权号1，授权日期2020年7月14日。
  5. 刘钢、薛武红、李润伟，一种量子电导特性可控的纳米点接触。中国发明专利，授权号8，授权日期2020年6月9日。
  6. 李润伟、谢卓琳、刘钢，一种调控超导转变温度的方法。中国发明专利，授权号X，授权日期2020年5月8日。
  7. 李润伟、薛武红、刘钢，一种具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法。中国发明专利，授权号2，授权日期2019年9月13日。
  8. 李润伟、张文斌、刘钢、潘亮、张超超，一种具有信息存储功能的显示器件及其制备方法。中国发明专利，授权号4，授权日期2019年4月19日。
  9. 李润伟、檀洪伟、刘钢、朱小健，一种光电多功能结构单元、其制备方法与应用。中国发明专利，授权号8，授权日期2017年11月10日。
  10. 刘钢、李润伟、张文斌、潘亮、冀正辉、张超超，一种有机高分子忆阻结构单元。中国发明专利，授权号5，授权日期2017年7月28日。
  11. 刘钢，陈鑫辉，一种基于阻变器件的全加器函数实现方法。中国发明专利，申请号9，申请日期2021年3月16日。
  12. 刘钢，薛武红，一类室温磁性有机聚合物半导体材料。中国发明专利，申请号4，申请日期2021年3月16日。
  13. 刘钢，陈祺来，一种通过可调谐光电探测器实现机器视觉功能的方法。中国发明专利，申请号9，申请日期2021年3月12日。
  14. 刘钢、卢颖、李润伟、高双、伊晓辉，一种柔性可转移电子器件的制备方法。中国发明专利，申请号4，申请日期2018年11月19日。
  15. 高双，李润伟，刘钢。一种光激励的神经突触仿生忆阻器及其制备方法。中国发明专利，申请号：CN8，申请日：2018年11月1日。

学术报告:

  1. Liu Gang, Organic Flexible Memristor Synapse, Integration and Smart Applications, The 7th IEEE Electron Devices Technology and Manufacturing (EDTM) Conference, Invited Talk, Seoul, Korea, 2023.3.6-2023..10.
  2. 刘钢，分子忆阻器：集成与应用，全国电子信息青年科学家论坛暨第四届半导体青年学术会议，邀请报告，上海，2022年12月20日。
  3. Liu Gang, Organic Flexible Memristor Synapse, Integration and Smart Applications, The 14th IEEE International Flexible Electronics Technology Conference, Invited Talk, Qingdao, 2022.8.21-2022.8.24.
  4. 刘钢，分子忆阻器与边缘感知计算，东方科技论坛，邀请报告，上海，2021年11月20日。
  5. Liu Gang, Organic Memristor for Neuromorphic Edge Computing, The 10th International Conference on Advanced Fibers and Polymer Materials, Invited Talk, Shanghai, 2021.10.17-2021.10.20.
  6. 刘钢，近数据端的感知计算技术与器件基础，电子科学与技术大会，邀请报告，成都，2021年9月24日-2020年9月26日。
  7. 刘钢，近数据端的感知计算技术与器件基础，第二十三届全国半导体物理会议，邀请报告，西安，2021年7月8日-2020年7月11日。
  8. 刘钢，近数据端的感知计算技术与器件基础，海峡两岸暨港澳青年科学家智能可穿戴技术创新论坛，邀请报告，深圳，2020年12月11日-2020年12月14日。
  9. Liu Gang, Quantized Conductance and Magnetoelectronic Modulation in Resistive Switching Memories, Inangural Chua Memristor Institute Conference (ICMIC 2019): Theory, Devices, and Applications, Invited Talk, Wuhan, 2019.11.11-2019.11.14
  10. 刘钢，阻变存储器中的量子电导与磁电调控，第二十二届全国半导体物理学术会议，邀请报告，杭州，2019年7月9日-2019年7月12日。
  11. Liu Gang, Flexible and Stretchable Resistive Switching Materials and Memory Devices, 2019 Collaborative Conference on Materials Research (CCMR), Invited Talk, Goyang Gyeonggi, South Korea, 2019.06.03-2019.06.07
  12. 刘钢，聚合物忆阻材料与存算一体信息器件，第五届全国分子材料与器件学术研讨会，邀请报告，南昌，2019年4月26日-2019年4月29日。
  13. 刘钢，MOF柔性电子材料与器件，2018中国电子学会电子信息青年科学家论坛暨第二届全国半导体青年学术会议，邀请报告，郑州，2018年10月26日-2018年10月28日。
  14. Liu Gang, Fabrication of Functional Nanostructures in Oxide Film by Electric Field and Resistive Switching Effects, The 18th International Conference of The Union of Materials Research Societies in Asia (IUMRS-ICA 2017), Invited Talk, Taipei, Taiwan, 2017.11.05-2017.11.10
  15. 刘钢，面向神经形态计算的阻变存储器，第三届全国微电子青年科技论坛，邀请报告，北京，2017年11月3日-2017年11月4日。

1. 上海交通大学自然科学实验班班主任，上海交通大学优秀本科生班主任，2019-2023学年。
2. 上海交通大学“致远”交叉创新模块课程《先进存储器芯片制造与应用》，所属模块《新一代芯片微纳制造与应用》入选校级重点课程。

微纳电子学系