曹宇 Yu Cao

职称:副研究员


研究领域:

高半导体纯度碳纳米管溶液制备

碳纳米管网络和阵列薄膜制备

碳纳米管CMOS器件

碳纳米管薄膜晶体管器件

碳纳米管射频电子

碳纳米管显示电子


教育经历:

2008.09-2012.07 北京大学 微电子学学士 经济学学士(双学位)

2012.08-2017.05 美国南加利福尼亚大学 电子工程博士


研究经历:

2017.06-2018.06 美国Intel公司 逻辑技术研发部(Ronler Acres Campus)工艺集成工程师

2018.06-2021.03 中国科学院空间应用工程与技术中心 电子信息室 副研究员 硕士生导师

2021.03-至今    北京大学碳基电子学研究中心 副研究员


自我介绍:

北京大学碳基电子学研究中心副研究员,研究方向为碳纳米管电子学。获北京大学微电子学理学学士学位、经济学学位(双学位),美国南加州大学电子工程博士学位。曾担任美国英特尔公司(Intel)逻辑技术研发部工艺集成工程师,中国科学院空间应用工程与技术中心副研究员、硕士生导师,入选中国科学院率先行动“百人计划”。在Nature Communications、ACS Nano、Nano Research、Carbon等杂志发表多篇论文。


重要研究成果:

期刊论文:

1.Cao, Y.; Brady, G. J.; Gui, H.; Rutherglen, C.; Arnold, M. S.; Zhou, C. Radio Frequency Transistors Using Aligned Semiconducting Carbon Nanotubes with Current-Gain Cutoff Frequency and Maximum Oscillation Frequency Simultaneously Greater Than 70 GHz. ACS Nano 2016, 10, 6782-6790.


2.Cao, Y.; Che, Y. C.; Gui, H.; Cao, X.; Zhou, C. W. Radio Frequency Transistors Based on Ultra-High Purity Semiconducting Carbon Nanotubes with Superior Extrinsic Maximum Oscillation Frequency. Nano Research 2016, 9, 363-371.


3.Cao, X.; Cao, Y.*; Zhou, C. W. Imperceptible and Ultraflexible P-Type Transistors and Macroelectronics Based on Carbon Nanotubes. ACS Nano 2016, 10, 199-206. (*:co-first author)


4.Cao, Y.; Che, Y. C.; Seo, J. W. T.; Gui, H.; Hersam, M. C.; Zhou, C. W. High-Performance Radio Frequency Transistors Based on Diameter-Separated Semiconducting Carbon Nanotubes. Applied Physics Letters 2016, 108.


5.Cao, Y.; Cong, S.; Cao, X.; Wu, F.; Liu, Q.; Amer, M. R.; Zhou, C. Review of electronics based on single-walled carbon nanotubes. Topics in current chemistry 2017, 375, 75.


6.Chen, H. T.; Cao, Y.; Zhang, J. L.; Zhou, C. W. Large-Scale Complementary Macroelectronics Using Hybrid Integration of Carbon Nanotubes and IGZO Thin-Film Transistors. Nature Communications 2014, 5.


7.Cong, S.; Cao, Y.; Fang, X.; Wang, Y.; Liu, Q.; Gui, H.; Shen, C.; Cao, X.; Kim, E. S.; Zhou, C. Carbon Nanotube Macroelectronics for Active Matrix Polymer-Dispersed Liquid Crystal Displays. ACS Nano 2016.


8.Cao, X.; Chen, H. T.; Gu, X. F.; Liu, B. L.; Wang, W. L.; Cao, Y.; Wu, F. Q.; Zhu, C. W. Screen Printing as a Scalable and Low-Cost Approach for Rigid and Flexible Thin-Film Transistors Using Separated Carbon Nanotubes. ACS Nano 2014, 8, 12769-12776.


9.Esqueda, I. S.; Cress, C. D.; Cao, Y.; Che, Y.; Fritze, M.; Zhou, C. The Impact of Defect Scattering on the Quasi-Ballistic Transport of Nanoscale Conductors. Journal of Applied Physics 2015, 117.


10.Yao, M. Q.; Huang, N. F.; Cong, S.; Chi, C. Y.; Seyedi, M. A.; Lin, Y. T.; Cao, Y.; Povinelli, M. L.; Dapkus, P. D.; Zhou, C. W. Gaas Nanowire Array Solar Cells with Axial P-I-N Junctions. Nano Letters 2014, 14, 3293-3303.


11.Esqueda, I. S.; Cress, C. D.; Che, Y. C.; Cao, Y.; Zhou, C. W. Charge Trapping in Aligned Single-Walled Carbon Nanotube Arrays Induced by Ionizing Radiation Exposure. Journal of Applied Physics 2014, 115.


12.Wei, M.; Robin, M.; Portilla, L.; Ren, Y.; Shao, S.; Bai, L.; Cao, Y.; Pecunia, V.; Cui, Z.; Zhao, J., Air-stable N-type printed carbon nanotube thin film transistors for CMOS logic circuits. Carbon 2020, 163, 145-153.


13.Fang Liu, Xingxing Chen, Haoming Liu, Jie Zhao, Meiqi Xi, Hongshan Xiao, Tongkang Lu, Yu Cao, Yan Li, Lianmao Peng, Xuelei Liang,High-yield and low-cost separation of high-purity semiconducting single-walled carbon nanotubes with closed-loop recycling of raw materials and solvents. Nano Research 2021, 14, 4281–4287.


14.F Liu, X Chen, M Xi, N Wei, L Bai, L Peng, Y Cao, X Liang, Comparative study of the extraction selectivity of PFO-BPy and PCz for small to large diameter single-walled carbon nanotubes. Nano Res. 2022.


发明专利:

1.Screen printing systems and techniques for creating thin-film transistors using separated carbon nanotubes, Chongwu Zhou, Xuan Cao, Haitian Chen, Bilu Liu, Yu Cao, Xiaofei Gu, Wenli Wang, Fanqi Wu, 国际发明专利申请,WO2016094580A1.

2.一种制备大面积均匀的碳纳米管网络薄膜的方法,曹宇,白兰,国内发明专利申请,201911242117.X。

3.一种超高纯度半导体性碳纳米管溶液的制备方法,曹宇,白兰,国内发明专利申请,201911242150.2。

4.一种制备半导体性碳纳米管准阵列薄膜的方法,曹宇,白兰,国内发明专利申请,201911243407.6。

5.一种制备半导体性碳纳米管阵列薄膜的方法,曹宇,白兰,国内发明专利申请,201911398594.5。

6.一种石墨烯晶体管的制备方法,魏芹芹,崔晓锐,尹金泽,曹宇,魏子钧,赵华波,傅云义,黄如,张兴,国内发明专利授权,CN102339735B。

7.一种碳基纳米材料晶体管的制备方法,魏芹芹,崔晓锐,尹金泽,曹宇,魏子钧,赵华波,傅云义,黄如,张兴,国内发明专利授权,CN102354668B。

8.基于纳米材料的N型晶体管及制备方法,刘晨晨,曹宇,张志勇,国内发明专利申请,202210482553.X。

9.去除碳纳米管材料的表面聚合物的方法及CMOS器件,刘晨晨,曹宇,张志勇,国内发明专利申请,202210481275.6。

10.晶体管及其制备方法,林艳霞,曹宇,张志勇,国内发明专利申请,202210447049.6。

11.半导体晶体管及其制备方法,林艳霞,曹宇,张志勇,国内发明专利申请,202210633284.2。

12.一种可降解共轭聚合物、制备方法及应用,白兰,曹宇,梁学磊,陈醒醒,国内发明专利申请,202210354231.7。

13.一种本征型半导体碳纳米管的制备方法,白兰,曹宇,梁学磊,陈醒醒,国内发明专利申请,202210387364.4。

14.基于可降解聚合物和微流道制备本征碳纳米管阵列的方法,曹宇,白兰,梁学磊,陈醒醒,国内发明专利申请, 202210387265.6。


主要获奖情况:

1.2018年中国科学院率先行动“百人计划”

2.2018年北京市优秀人才培养资助青年骨干个人

3.2016国家优秀自费留学生奖学金

4.2016–2017 Ming-Hsieh Institute博士生奖学金, 南加州大学

5.2010年北京大学“五四”奖学金

6.2009年北京大学光华奖学金