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ZHOU Zhang

First-principle-oriented Scientist with 10 years of research on the development of novel information devices in logic and memory.

Address: 启元实验室
E-mail: zhouzhang1992@qq.com

工作经历

2022.11-至今，启元实验室，助理研究员

  • 研发深度级联衍射型光电芯片
    承担***重点课题，负责MLP识别网络的建立和FPGA部署，申请发明专利两项：《深度衍射光学神经网络的装置及其执行的方法》，《一种基于红外传感的高帧率高能效智能识别感算一体方案》.

  • 大语言模型轻量化算法的软硬件协同加速
    参与***主题项目，负责模型的文本感知稀疏化和量化方案设计

2020.10-2022.11，中国科学院大学，博士后

  • 石墨烯异质结的量子调控和器件开发
    独立申请获批两项国家级科学基金项目资助，协助培养研究生，研究成果以封面文章发表在Chinese Physics B上，申请发明专利两项。

2014.09-2020.09，中国科学院物理研究所，博士研究生

  • 新型半导体器件的设计和分析

    1. 目前商用的场效应器件小型化达到物理尺寸极限，器件的有效性有待确认。利用类石墨烯二维材料(InSe, MoS2)原子层尺度（<1nm）的特征，设计新型的逻辑和浮栅存储器件，通过堆叠二维材料的异质结器件性能指标达到商业化的标准，也为未来的信息器件提供原型参考，成果发表在Chinese Physics B。
    2. 开发利用新型的场效应器件。在氧化物中掺杂Li，形成Li+在材料内的移动导电方式，构成离子导体材料。利用离子导体用作栅极材料制备新型的半导体器件，实现目前常用SiO2栅极对载流子浓度调制能力～100倍以上，可用于开发不同于现有Si / GaAs / GaN的新型沟道材料，以第一发明人申请发明专利一项。

  • 低维磁性薄膜的物理机制研究

    1. 场效应晶体管基于电流开关的存在碰撞发热，在集成度很高的时候存在严重发热和工作频率限制。自旋器件是机械硬盘的基础单元，由于磁头机械运动的速度限制读写较慢，全电学调控的磁阻器件可解决目前的困难。我们利用化学气相沉积生长二维磁性（V, Fe, Co, Cr）薄膜，寻找到多个候选材料（CrTe2 / FeTe）来开发自旋电子器件，利用自旋态的变化存储信息。部分成果发表在Nature Communications和Chemistry of Materials。
    2. 低维材料处于量子效应的尺寸，普遍存在量子相变，量子态的利用依赖于其物理本质的理解。我们发现反铁磁材料V5S8在二维极限下随着维度变化的量子相变，自主建立magnon gas模型深入理解其磁性作用机制，成果发表在Physical Review B.

主持项目

国家自然科学基金-青年科学基金项目 (No. 12204479)
基于石墨烯摩尔超晶格的等离激元晶体的构筑及电场调控

中国博士后基金-面上项目 (No. 2022M713112)
转角三层石墨烯的重费米子特性研究

教育经历

2014.09-2020.09，博士，中国科学院物理研究所，导师：高鸿钧(院士)

2010.09-2014.06，本科，中山大学，光信息科学与技术

发表文章

共发表SCI文章19篇，包括Nature Nanotechnology、Nature Communications、Physical Review系列等。完整列表请查看My Google scholar, 引用次数: 1415.

  1. Zhang Zhou, Xiaoxu Zhao, Liangmei Wu, Hongtao Liu, Jiancui Chen, Chuanyin Xi, Zhaosheng Wang et al. Dimensional crossover in self-intercalated antiferromagnetic V5S8 nanoflakes, Physical Review B (2022). 研究一种自插层的反铁磁V5S8纳米片，阐明了其反铁磁的维度转变和磁耦合的物理机制，并建立了magnon gas模型提取二维体系的磁矩信息

  2. Lingjia Meng, Zhang Zhou(Co-first), Peizhe Tang, Mingquan Xu, Shiqi Yang, Kunpeng Si, Lixuan Liu, Xingguo Wang, Huaning Jiang, Bixuan Li, Peixin Qin, Peng Zhang, Jinliang Wang, Zhiqi Liu, Yu Ye, Wu Zhou*, Lihong Bao*, Yongji Gong*; Anomalous thickness-dependence of Curie temperature in air-stable two-dimensional ferromagnetic 1T-CrTe2 grown by chemical vapor deposition, Nature Communications (2020). 在世界上首次报道了化学气相沉积生长的二维材料中存在铁磁性，并发现CrTe2中磁性的反常厚度-临界温度依赖关系，通过理论计算提供了解释。

  3. Zhang Zhou, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Xiao Lin, Jinhai Mao, Hong-Jun Gao; Emergence of correlations in twisted monolayer–trilayer graphene heterostructures, Chinese Physics B (2020) (封面文章). 首次报道了单层-三层（ABA）转角石墨烯摩尔超晶格中的关联态。

  4. Xingguo Wang, Zhang Zhou(Co-first), Shuqing Zhang, Peng Zhang, Yang Ma, Weiwei Yang, Bixuan Li, Lingjia Meng, Huaning Jiang, Shiqiang Cui, Pengbo Zhai, Jing Xiao, Wei Liu, Xionglong Zou, Lihong Bao*, Yongji Gong*; Thickness-controlled synthesis of CoX2 (X = S, Se, Te) single crystalline with linear magnetoresistance and high conductivity, Chemistry of Materials (2020). 发现了二维纳米片CoX2 (X = S, Se, Te)中的线性磁阻，并给出了可能的物理机制。

  5. Zhang Zhou, Liangmei Wu, Lihong Bao, Hongjun Gao; Solid-ion-conductor gated InSe field-effect-transistor, Chinese Physics B (2020). 拓展一种利用固态离子导体实现场效应调控的方法，并加入BN缓冲层提高了器件的性能，申请发明专利《一种基于固态离子导体的场效应器件》一项。

发明专利

  1. 周璋，鲍丽宏，高鸿钧； 一种基于固态离子导体的场效应器件，授权号CN111211164A
  2. 周璋，路红亮，林晓；二维原子晶体的选择性刻蚀方法，申请号202211346852
  3. 周璋，唐雪朦，陈家沛，刘根树，范静涛；深度衍射光学神经网络的装置及其执行的方法，申请号202410495192.1
  4. 陈家沛，唐雪朦，周璋，刘根树，范静涛；基于红外传感器的识别系统及方法、电子设备及存储介质，申请号202410487140.X
  5. 薛禹承，毛金海，周璋，王政文；基于褶皱方向的二维材料晶格和电学性能标定方法及系统；授权号CN113092473B

通用技能

  • 熟练的编程能力(如Python/Labview)
  • 熟悉深度学习方法(如MLP/CNN/Transformer)和框架(如pytorch)
  • 精通半导体器件及数字电路(Verilog)

趣味项目

  • 「中科院物理所」公众号运营编辑，开创「正经玩」科普专栏，独立撰写23期，公众号4年间粉丝数从10万增长到100万。
  • 物理科普志愿者，4年间面向大中小学生开展科普讲座累计25次以上。