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副教授
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姓名:石凯熙
学历:博士
职称:副教授
研究方向:二维异质结合成及其光电性质研究、新型晶体管器件制备及光电突触仿生功能研究
邮箱:shikaixi@cust.edu.cn
主要学习、工作经历
学习:
2008年09月—2012年06月,哈尔滨师范大学,物理与电子工程学院, 物理学专业,理学学士
2012年09月—2018年06月,东北师范大学,物理学院,凝聚态物理专业, 理学博士
工作:
2018年12月—2021年01月,长春理工大学,物理学院,师资博士后
2021年01月—至今,长春理工大学,物理学院,副教授
主要教学工作
主讲《热力学与统计物理》本科生基础课程、《凝聚态前沿》本科生专业选修课程以及《P-N结特性研究》、《原子层沉积技术》两门实验课程。2023年度在长春理工大学教师教学发展中心组织的教学设计撰写评比大赛中荣获优秀奖。连续两年指导本科生获得校级和院级优秀毕业设计奖;指导的研究生先后获得国家奖学金、学业奖学金等多项奖励,4人获评校级优秀毕业生。近期,在《物理实验》杂志发表《PN结光电子器件:科研创新与教学融合》教改论文。
主要科研工作

主要科研工作成果:

期从事二维材料光电子器件研究,主要涉及光电探测、光电忆阻等新型光电子器件及其人工智能交叉应用。围绕二维材料异质结体系,系统研究不同界面工程手段对光-物质相互作用与光生载流子动力学的调控机制,有效缓解高响应度与快响应速度难以兼顾的矛盾;设计“Cu@CuO”核壳等离激元结构,利用LSPR局域电磁场增强光吸收,并协同异质结内建电场提升热电子注入效率,实现高效光电转换。围绕低功耗类脑神经形态器件,利用稀土元素掺杂调控离子迁移势垒,缓解忆阻器高密度集成的高能耗问题;构建双界面协同分工的MoOx/MoS2/Si光电探测-忆阻复合器件,基于瑞利不稳定性驱动的导电细丝自发断裂机制实现“自复位”,摆脱传统忆阻器擦除操作的高功耗制约。以第一/通讯作者身份在ACS PhotonicsAdvanced Optical MaterialsApplied Physics Letters等国际期刊发表论文26篇;申报国家发明专利12项(已授权5项);主持/参加国家级、省部级科研项目12项,其中主持完成省级项目2项。

代表性学术论文:

[1] Zhenfeng Jiang, Kaixi Shi*, Fujun Liu*, Jinhua Li*, Zepeng Zhang, Jianbo Wang, Boyu Ji, and Xuan Fang, Self-Resetting Synaptic Device toward Low-Power Neuromorphic Vision Systems. ACS Photonics, 2026.

[2] Kaixi Shi, Zhenfeng Jiang, Yanjie Zheng, Jinhua Li*, Haiyan Tao, and Fujun Liu, Efficient Hot-electron Injection Strategy towards High-performance Plasmonic Photodetector in Imaging Applications. Applied Surface Science, 2026, 726, 165900.

[3] Miaomiao Zhang, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Haiyan Tao, Yingjiao Zhai, and Federico Rosei*, Ultrasensitive MoS2/Cu@CuO Hybrid Heterojunction Photodetector. ACS Photonics, 2026, 13 (2), 403-412.

[4] Kaixi Shi, Ziquan Shen, Xinyue Pan, Miaomiao Zhang, Jinhua Li*, Wanyu Wang, and Haiyan Tao, Surface Engineering Assisted Hot Electrons Injection for Highly Sensitive Plasma Photodetector, Applied Physics Letters, 2025, 127, 153301.

[5] Wanyu Wang, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Xueying Chu, and Xuan Fang, Plasma- Enhanced Interfacial Electric Field for High-Performance MoS2/p-Si Photovoltaic Photodetector. ACS Applied Nano Materials, 2024, 7 (23), 27447-27455.

[6] Tianze Kan, Kaixi Shi*, Fujun Liu*, Jinhua Li*, and Xuan Fang, Cu-Plasma-Induced Interfacial Engineering for Nanosecond Scale WS2/CuO Heterojunction Photodetectors. Advanced Optical Materials, 2402572.2024, 13 (6), 2402572.

[7] Kaixi Shi, Jinhua Li*, Youcheng Xiao, Liang Guo*, Xueying Chu, YingjiaoZhai, Beilong Zhang, Dongxiao Lu, and Federico Rosei*, High-Response, Ultrafast-Speed, and Self-Powered Photodetection Achieved in InP@ZnS-MoS2 Phototransistors with Interdigitated Pt Electrodes. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12 (28), 31382-31391.

[8] Kaixi Shi, Zhongqiang Wang, Haiyang Xu*, Zhe Xu, Xiaoning Zhao, Weizhen Liu, Guochun Yang and Yichun Liu, Complementary Resistive Switching Observed in Graphene Oxide-based Memory Device. IEEE Electron Device Letters, 2018, 39 (4), 488-491.

[9] Kaixi Shi, Haiyang Xu*, Zhongqiang Wang*, Xiaoning Zhao, Weizhen Liu, Jiangang Ma, and Yichun Liu, Improved Performance of Ta2O5-x Resistive Switching Memory by Gd-doping: Ultralow Power Operation, Good Data Retention and Multilevel Storage. Applied Physics Letters, 2017, 111 (22), 223505.

授权发明专利:

[1] 李金华,翟英娇,何浩文,石凯熙,徐铭泽. 一种基于富缺陷二硫化钼SERS基底的制备及其检测体液中葡萄糖的方法. 授权号ZL202311412888.5.

[2] 李金华,王子恒,楚学影,石凯熙,翟英娇. 二维超表面结构MoS2异质结偏振光电探测器及其制备方法. 授权号ZL202311263999.4.

[3] 李金华,王婉玉,石凯熙,翟英娇,姜振峰. 全空间尖端结构的等离子体增强型光电探测器的制备方法. 授权号ZL202311002086.7.

[4] 李金华,王子恒,楚学影,石凯熙,翟英娇,徐铭泽. 一种基于CdSe/MoS2异质结偏振光电探测器及其制备方法. 授权号ZL202310600896.6.

[5] 李金华,王婉玉,石凯熙,楚学影,姜振峰. 一种基于强耦合MoS2/MoO3异质结光电探测器的制备方法. 授权号ZL202310465138.8.

承担科研项目:

1. 吉林省科技厅自然科学基金项目,超高响应低维杂化自供电光电探测器及其光忆阻效应研究,2023-01-012025-12-3120万元,已结题,主持

2. 吉林省教育厅科学技术研究项目,基于二硫化的超低功忆阻器实现及其光电突触仿生功能研究2021-01-012022-12-312.5万元,已结题,主持。


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