余学超

个人简历/Personal resume

  余学超，研究员，博士生导师，2016年获新加坡南洋理工大学光学工程专业博士学位；2016-2019年于新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院从事博士后研究，2019-2021年于英国剑桥大学电子工程系从事博士后研究工作；2022年入选国家部委高层次人才计划，加入中国科学院苏州纳米所。

  面向航空航天、国家安全等重大战略需求，聚焦室温红外成像发展中的核心科学技术问题，围绕多色红外探测与CMOS集成封装国际学术前沿，提出杂化多色红外探测器芯片新概念，系统开展了新型红外材料、暗电流与信号串扰抑制、多色红外成像芯片集成封装等研究。相关成果在Nature Materials、Nature Communications、InfoMat、Advanced Materials等国际学术期刊发表第一/通讯作者论文30余篇，总引用5000余次，被Nature Photonics、Optica等权威期刊引用，多次被Semiconductor Today、Phys. Org、Tech Xplore等科技媒体亮点报道。参加ICNS、IEEE、SPIE等重要国际学术会议并做邀请报告15次；申请国际/国内专利15项，已获授权美国专利1项、新加坡专利1项、中国专利6项。部分研究成果已在重大任务和艾睿光电等行业龙头企业获得应用转化。获江苏省优秀青年基金资助，入选江苏省双创人才、苏州创新创业领军人才等。

研究方向/Research direction

  1. 红外光电器件： 瞄准红外光电领域的关键材料和器件需求，发展新型半导体材料与光电子学方法，探索解决红外光源、探测器及调制器等核心器件难题的新途径。研究涵盖半导体材料与器件物理、器件仿真设计、微纳加工工艺、组件集成以及瞬态/微区红外光电测试技术。

  2. 微纳光学超表面： 针对光场调控与器件集成化的需求，研究基于微纳光学超表面的光波前调控理论与技术与超表面加工全流程技术。探索利用超表面结构实现光束整形、偏振控制、多光谱滤波及非线性光学增强等功能，旨在开发应用于红外成像、传感及光通信领域的超薄、多功能集成光子器件。

  3. 新型低维光电材料： 面向高性能光电器件的发展需求，开展新型低维半导体材料（胶体量子点、金属卤化物钙钛矿、二维材料等）的可控制备与光电特性研究。聚焦近红外至中红外光谱波段，通过能带工程、界面修饰及异质结构建等策略，研制高性能红外探测与发光器件。

  4. 片上集成光子器件： 面向光通信、光计算及传感系统的微型化与集成化需求，开展片上光子器件研究。重点探索基于波导结构的光信号传输与调控机制，设计并制备高性能光栅耦合器、波分复用器、光开关及调制器等关键功能单元，致力于发展高密度、低损耗、多功能集成的光子芯片与系统。

招生信息/Enrollment information

  欢迎物理、光学、微电子、电子工程、信息及材料等相关专业背景的硕士、博士研究生报考。课题组依托中国科学院苏州纳米所完善的微纳加工平台与纳米真空互联装置，拥有充足的研发经费和融洽的科研氛围。

  诚挚期待基础扎实、踏实勤奋、动手能力强、对科研具有浓厚兴趣的同学加入，共同探索红外光电子领域的前沿问题。

论文专著/The monograph

代表性论文：

  1. Hongliang Li, Chenxi Wang, Yan Cai, Tianxiang Zhao, Song Gao, Wenjing Yue, Xiaofeng Gu, Junge Liang, Hao Hu, Yu Luo, Xuechao Yu*, Fei Ding*, Metasurface-empowered integrated silicon photonics: Foundational principles, representative applications, and fabrication strategies, Advanced Photonics, 2026, accepted.

  2. Hao Zhou, Ting Wang, Hongliang Li, Xiaoran Wang, Junyong Wang, Gaolei Zhan, Baiquan Liu*, Junhong Yu*, Xuechao Yu*, Kai Zhang*, Quantum emitters based on 2D materials: Progress and prospects. Applied Physics Reviews, 2026, 13, 011318.

  3. Zha, Jiajia, Mingcheng Luo, Ming Ye, Tanveer Ahmed, Xuechao Yu, Der-Hsien Lien, Qiyuan He, Dangyuan Lei, Johnny C. Ho, James Bullock, Kenneth B. Crozier, and Chaoliang Tan. 2022. Infrared Photodetectors Based on 2D Materials and Nanophotonics. Advanced Functional Materials, 32: 2111970.

  4. Guozhen Liang, Xuechao Y, Xiaonan Hu, Bo Qiang, Qi Jie Wang. Mid-infrared photonics and optoelectronics in 2D materials. Materials Today, 2021, 51, 294-316.

  5. Xinwei Guan, Xuechao Yu, Dharmaraj Periyanagounder, Mercy Rose Benzigar, Jing-Kai Huang, Chun-Ho Lin, Jiyun Kim, Simrjit Singh, Long Hu, Guozhen Liu, Dehui Li, Jr-Hau He, Feng Yan, Qi Jie Wang, Tom Wu. Recent Progress in Short-to Long-Wave Infrared Photodetection Using 2D Materials and Heterostructures. Advanced Optical Materials, 2021, 9, 2001708.

  6.Lixing Kang, Xuechao Yu, Xiaoxu Zhao, Qingling Ouyang, Jun Di, Manzhang Xu, Dan Tian, Weiliang Gan, Calvin C. I. Ang, Shoucong Ning, Qundong Fu, Jiadong Zhou, R. G. Kutty, Ya Deng, Pin Song, Qingsheng Zeng, Srephen J. Pennycook, Jun Shen, Ken-T Yong, Zheng Liu. Space-confined microwave synthesis of ternary-layered BiOCl crystals with high-performance ultraviolet photodetection. InfoMat, 2019, 2, 593-600.

  7. Xuechao Yu, Yangyang Li, Xiaonan Hu, Daliang Zhang, Ye Tao, Zhixiong Liu, Yongmin He, Md. Azimul Haque, Zheng Liu, Tom Wu, Qi Jie Wang. Narrow bandgap oxide nanoparticles coupled with graphene for high performance mid-infrared photodetection. Nature Communications, 2018, 9, 4299.

  8. Xuechao Yu, Peng Yu, Di Wu, Bahadur Singh, Qingsheng Zeng, Hsin Lin, Wu Zhou, Zheng Liu and Qi Jie Wang. Atomically-thin Noble Metal Dichalcogenide: A Broadband Mid-infrared Semiconductor. Nature Communications, 2018, 9, 1545.

  9. Peng Yu, Xuechao Yu, Wanglin Lu, Hsin Lin, Linfeng Sun, Kezhao Du, Fucai Liu, Wei Fu, Qingsheng Zeng, Zexiang Shen, Chuanhong Jin, Qi Jie Wang, Zheng Liu. Fast Photoresponse from 1T Tin Diselenide Atomic Layers. Adv. Funct. Mater. 2016, 26, 1, 137-145.

  10. Xuechao Yu, Zhaogang Dong, Joel K. W. Yang and Qi Jie Wang. Room-temperature Mid-infrared photodetector via Efficient Electron Trapping in Graphene Nanoribbon-C60 Hybrid. Optica, 2016, 3, 979-984.