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讲师
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姓名:石凯熙
学历:博士
职称:讲师
研究方向:二维异质接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
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
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,讲师
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;指导的多名研究生获得学业一等奖和三等奖。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:

长期从事二维材料光电子器件的研究,主要涉及信息存储、光电探测、人工智能交叉领域的新型光电子器件,并取得了一定的创新性研究成果。首次通过InP@ZnS-MoS2杂化光电晶体管的自供电光电探测功能实现生物突触的短时可塑性行为,并应用于类脑神经突触仿生模拟。结果发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》一区Top期刊。首次在氧化石墨烯基忆阻器中实现了互补型忆阻行为,解决集成电路读写串扰带来的信息可靠性问题。结果发表在电子器件权威杂志《IEEE Electron Device Letters》。基于缺陷工程技术,发展了利用稀土元素掺杂调控离子迁移势垒,解决忆阻器高密度集成带来的高能耗问题。结果发表在《Applied Physics Letters》。近期,基于二维材料低维杂化异质结体系,重点研究不同界面工程手段对光-物质相互作用以及光生载流子动力学过程的影响。首次提出“物理吸附”“ALD 沉积源时序性”等强耦合异质结构建方案,有效缓解光探测领域普遍存在的响应度与响应速度难以兼顾的两难问题,最终获得~ 103 A/W 的高响应强度、~ 1012 Jones的高探测率以及ns量级的超快光响应速度探测指标。相关科研成果发表在《Advanced Optical Materials》、《Applied Physics Letters》和《IEEE Electron Device Letters》等国际权威期刊。主持/参加科研项目11项,其中主持在研吉林省科技厅项目1项,主持并完成吉林省教育厅科学技术研究项目1项,并作为主要完成人参与完成多项国家级项目;申报国家发明专利 8项,其中授权5项;发表学术论文24篇,其中 SCI 收录22, EI 收录1篇。

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,在研,主持;

2. 吉林省教育厅科学技术研究项目,基于二硫化钼的超低功耗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;

代表性学术论文:

[1] Zifeng Meng, Zhenfeng Jiang, Yanjie Zheng, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Xinyue Pan, and Fujun Liu, Self-powered Photodetectors Based on Transition-metal Dichalcogenides: A Heterojunction Perspective. Frontiers of Physics, 2025.

[2] Yani Li, Heyuan Zheng, Jinhua Li*, Kaixi Shi*, Xuan Fang, Yunping Lan, and Zhenfeng Jiang, Ultrafast 0D/1D ZnO/CuO Photodetectors in Nanosecond Scale by Engineering the Type-II Heterostructure. Applied Physics Letters, 2025, 126 (8), 083503.

[3] Zhenfeng Jiang, Jinhua Li*, Kaixi Shi*, Yunping Lan, Yingjiao Zhai, Xuan Fang, and Xueying Chu, Ultrafast-Speed, High-Response, and Broadband WSe2-based Photodetector Achieved by Integrating Activated ZnO QDs. ACS Applied Nano Materials, 2025, 8 (9), 4460-4469.

[4] Miaomiao Zhang, Jinhua Li*, Kaixi Shi*, Xuan Fang, Yingjiao Zhai, Guannan Qu, Wanyu Wang, and Zhenfeng Jiang, Sulfur Vacancy Defect Control: Favorable Impact on the Photodetection Performance of MoS2/WSe2 van der Waals Heterojunction. Materials Research Bulletin, 2025, 185, 113275.

[5] Xinyue Pan, Zhe Xu, Jinhua Li*, Kaixi Shi*, MingZe Xu, Xuan Fang, and Guannan Qu, Defect Control during CVD-Growth for High Performance MoS2-Based Self-Powered Photodetector. Frontiers of Physics, 2025, 20 (2), 024206.

[6] 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.

[7] Ziquan Shen, Wanyu Wang, Zhe Xu, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Xuan Fang, and Mingze Xu, Al@Al2O3 Core-shell Plasmonic Design for The Dilemma Between High Responsivity and Low Dark Current of MoS2 Photodetector. Applied Physics Letters, 2024, 125 (22), 222105.

[8] 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.

[9] Yanjie Zheng, Zhe Xu, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Xuan Fang, Zhenfeng Jiang and Xueying Chu, A High-performance WS2/ZnO QD Heterojunction Photodetector with Charge and Energy Transfer. Journal of Materials Chemistry C, 2024, 12 (45), 18291-18299.

[10] Hui Yang, Zhe Xu, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Zhenfeng Jiang, Yingjiao Zhai, Xuan Fang, and Zhiyang Wang, Ultrafast-Speed MoS2/CuO Photodetector Based on Strongly Coupled Heterojunction. IEEE Electron Device Letters, 2024, 45 (10), 1748-1751.

[11] 石凯熙姜振峰李亚妮李金华*, 李静. P-N结光电子器件:科研创新与教学融合.物理实验, 2024, 44 (9), 27-32.

[12] Hui Yang, Ruiqin Luo, Kaixi Shi*, Jinhua Li*, Mingze Xu, Xueying Chu, Yingjiao Zhai, Guannan Qu, and Xuan Fang, Pollution-Free Interface of 2D-MoS2/1D-CuO vdWs Heterojunction for High-Performance Photodetector. Nanotechnology, 2023, 35 (10), 105202.

[13] 王婉玉,石凯熙*,李金华*,楚学影,方铉,匡尚奇,徐国华.MoO3覆盖层对MoS2基光伏型光电探测器性能的影响.物理学报, 2023, 72 (14), 214-223.

[14] 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.

[15] 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.

[16] 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:CN202311412888.5,2024-02-06.

[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:CN202311263999.4,2023-12-26.

[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:CN116722080A,2023-09-08.

[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:CN116344662B,2023-08-22.

[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:CN116190497B,2023-07-18.



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