微纳材料设计与制造研究中心

基本信息

曹坤（Kun Cao, Professor），教授，博士生导师, 国家级青年人才，九三学社社员。主要研究方向为原子级制造，包括原子层沉积/刻蚀、区域选择性原子层沉积、原子级制造装备研发等，面向集成电路先进制程研发、先进存储芯片制造工艺、光通讯光芯片等应用领域。以第一/通讯作者在Nature Communications、Small、Chemistry of Materials、ACS Materials Letters等国内外期刊发表SCI论文40余篇。获湖北省优秀科技论文，国际极端制造期刊IJEM年度最佳论文，J. Vac. Sci. Technol. A期刊年度“most read”论文等。相关研究成果获美国真空协会AVS，国际科技杂志C&EN封面专栏报道，受到台积电、三星、IMEC等企业跟踪研究人员引用报道。授权国家发明专利20余项，参研项目获湖北省技术发明一等奖2项、日内瓦国际发明展评审团特别嘉许金奖等。国家重点研发计划课题负责人，主持国家自然科学基金面上项目、青年项目。作为技术骨干参与国基金重点项目/国际合作交流项目，湖北省创新群体项目等

研究方向

面向集成电路制造工艺与装备，包括原子层沉积/刻蚀，芯片互连对准技术、区域选择性沉积技术、先进存储芯片薄膜沉积技术、先进光电子器件研发等。

开设课程

本科生课程：《机械设计》，《先进电子制造》，校级公选课《生活中的纳米技术》研究生课程：国际化课程《Thin Film Technology》 编写教材《微纳制造科学与技术-从基本原理到工程应用》

科研项目

[1] 国家重点研发计划课题：面向芯片先进制程的选择性原子层沉积工艺与装备开发

[2] 国家自然科学基金面上项目：金属纳米颗粒束缚稳定化构型原子尺度精准制备与烧结机理研究

[3] 国家自然科学基金青年项目：包覆型镍基催化剂原子层沉积制备方法及其DRM反应稳定化机理研究

[4] 国家自然科学基金重点项目：面向柔性量子点显示稳定化的原子层沉积跨尺度制造方法研究

[5] 湖北省创新群体：原子尺度制造与测量

论文专著

[1] Yicheng Li, Zilian Qi, Yuxiao Lan, Kun Cao*, Yanwei Wen, Jingming Zhang, Eryan Gu, Junzhou Long, Jin Yan, Bin Shan, Rong Chen* “Self-Aligned Patterning of Tantalum Oxide on SiO₂/Cu through Redox-coupled Inherently Selective Atomic Layer Deposition” Nature Communications. 2023, 14, 4493.

[2]   Zerui Jin, Huajun Zhou, Xiao-dong Zhang, Kun Cao*, Rong Chen* “Interface-mediated YIG/Ce:YIG Bilayers Structure with Enhanced Magneto-optical Properties via Pulsed Laser Deposition” ACS Materials Letters. 2023, 5, 803.

[3] Kun Cao, Jiaming Cai, Rong Chen, “Inherently Selective Atomic Layer Deposition and Applications”, Chemistry of Materials, 2020, 32, 6, 2195

[4] Kun Cao, Jiaming Cai, Bin Shan, Rong Chen*, “Surface functionalization on nanoparticles via atomic layer deposition”, Science Bulletin, 2020, 65, 678

[5] Jiaming Cai, Zhang Liu, Kun Cao*, Yun Lang, Shengqi Chu, Bin Shan, Rong Chen*, “Highly dispersed Pt studded on CoOx nanoclusters for CO preferential oxidation in H2”, Journal of Materials Chemistry A, 2020, 8, 10180

[6] Yun Li, Kun Cao*, Ying fei Xiong, Huizhi Yang, Yinghao Zhang, Yuan Lin, Binze Zhou, Jing Huang, and Rong Chen* “Composite Encapsulation Films with Ultrahigh Barrier Performance for Improving the Reliability of Blue Organic Light-Emitting Diodes”, Advanced Materials Interfaces, 2020, 2000237

[7] Kun Cao, Miao. Gong, Jianfeng. Yang, Jiaming. Cai, Shengqi. Chu, Zhiping. Chen, Bin. Shan, Rong. Chen, “Nickel catalyst with atomically-thin meshed cobalt coating for improved durability in dry reforming of methane”, Journal of Catalysis, 2019, 373, 351

[8] Kun Cao, Quan Hu, Jiaming Cai, Miao Gong, Jianfeng Yang, Bin Shan, Rong Chen* “Development of a scanning probe microscopy integrated atomic layer deposition system for in-situ successive monitoring of thin films growth”, Rev. Sci. Instrum. 2018, 89, 123702.

[9] Qinyong Xiang, Binze Zhou, Kun Cao*, Yanwei Wen, Yun Li, Zhaojie Wang, Chenchen Jiang, Bin Shan, Rong Chen* “Bottom up Stabilization of CsPbBr3 Quantum Dots-Silica Sphere with Selective Surface Passivation via Atomic Layer Deposition” Chemistry of Materials, 2018, 30, 8486

[10] Kun Cao, Lu Shi, Miao Gong, Jiaming Cai, Xiao Liu, Shengqi Chu, Bin Shan*, Rong Chen* “Nanofence Stabilized Platinum Nanoparticles Catalyst via Facet-Selective Atomic Layer Deposition” Small 2017, 13, 1700648.

专利

[1] Nanoparticle continuous-coating device and method based on spatial atomic layer deposition (ZL201710423764.5) US Patent 10,914,006; PCT/CN2017/088371.

[2] 磁光薄膜、光隔离器以及制造磁光薄膜的方法（202111040113.0）

[3] 通孔填充方法及通孔填充装置（PCT/CN2022/083792）

[4] 原子层沉积设备及原子层沉积薄膜的制备方法（PCT/CN2022/083025）

[5] 渗透率检测设备与检测方法（ZL202110706803.9，PCT/CN2021/115362）

[6] 气体释放率测量系统及控制方法（ZL202110090792.6）

[7] 原子层沉积装置与方法（ZL202110067367.5）

[8] 氧化铝基复合纤维及其制备方法和制件（ZL202011629302.7）

[9] 基于等离子体原子层沉积的包覆纳米晶薄膜的方法及产品（ZL201911003733.X）

[10] 一种钙钛矿量子点发光二极管的制备方法及产品（ZL201910906165.8）

荣誉获奖

• 湖北省技术发明一等奖（2018年，2023年）
• 第十一届湖北省专利奖银奖（2019年）
• 中国稀土学会科学技术二等奖（2019年）
• 湖北省优秀科技论文（2023年）
• Nanomanufacturing and Metrology Excellent Article Contribution（2023年）

对考生基本要求

欢迎有机械工程、材料、集成电路、光学、化学等相关专业及学科背景的优秀同学，报考硕士、博士研究生。

联系方式

Email: kuncao@hust.edu.cn。