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曾 飞
博士 、副研究员

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  • 教育背景
  • 工作履历
  • 学术兼职
  • 研究领域
  • 研究概况
  • 奖励与荣誉
  • 学术成果

2002, 工学博士, 葡萄京官方网站材料系材料物理与化学专业
1994, 工学硕士, 中科院上海微系统所材料物理专业
1991, 工学学士, 华中科技大学固体电子学系半导体物理与器件


2002-至今, 葡萄京官方网站材料学(系)院
1996-1999, 讲师, 中南大学材料系


中国真空学会理事


功能薄膜材料界面效应,存储、记忆与学习效应,材料的掺杂技术与理化性质。

近年主要从事类脑计算材料与器件研究,采用无机、有机的忆阻器(memristor)材料构造人工神经突触和纤维结构,模拟突触的可塑性、研究其产生机理。柔性电子材料与器件,可穿戴设备与材料。


任职以来发表SCI论文超过200篇,SCI他引超过5000次,H因子43;授权国家发明专利26项;获国家自然科学二等奖(第二)、国家技术发明二等奖(第三)、国家科技进步二等奖(第六)各1项,获2009年教育部新世纪人才计划支持。

近期论文(及专利)

1. Wan, Q.; Zeng, F.; Yin, J.; Sun, Y. M.; Hu, Y. D.; Liu, J. L.; Wang, Y. C.; Li, G. Q.; Guo, D.; Pan, F., Phase-change Nano-clusters Embedded Memristor for Simulating Synaptic Learning. Nanoscale 2019, 11, 5684-5692. 

2. Yin, J.; Zeng, F.; Wan, Q.; Li, F.; Sun, Y. M.; Hu, Y. D.; Liu, J. L.; Li, G. Q.; Pan, F., Adaptive Crystallite Kinetics in Homogenous Bilayer Oxide Memristor for Emulating Diverse Synaptic Plasticity. Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1706927.

3. Hu, Y. D.; Zeng, F.; Chang, C. T.; Dong, W. S.; Li, X. J.; Pan, F.; Li, G. Q., Diverse Synaptic Plasticity Induced by Interplay of Ionic Polarization and Doping at Salt-Doped Electrolyte/Semiconducting Polymer Interface. ACS Omega 2017, 2, 746-754. 

4. Chang, C. T.; Zeng, F.; Li, J. X.; Dong, W. S.; Hu, Y. D.; Li, G. Q., Spatial summation of the short-term plasticity of a pair of organic heterogeneous junctions. RSC Adv. 2017, 7, 4017.

5. Chang, C. T.; Zeng, F.; Li, X. J.; Dong, W. S.; Lu, S. H.; Gao, S.; Pan, F., Simulation of synaptic short-term plasticity using Ba(CF3SO3)2-doped polyethylene oxide electrolyte film. Sci. Rep. 2016, 5, 18915. 

6. Dong, W. S.; Zeng, F.; Lu, S. H.; Liu, A.; Li, X. J.; Pan, F., Frequency-dependent learning achieved using semiconducting polymer/electrolyte composite cells. Nanoscale 2015, 7, 16880 - 16889.

7. Tang, G. S.; Zeng, F.; Chen, C.; Liu, H. Y.; Gao, S.; Song, C.; Lin, Y. S.; Chen, G.; Pan, F., Programmable complementary resistive switching behaviours of a plasma-oxidised titanium oxide nanolayer. Nanoscale 2013, 5, 422-428.

8. Gao, S.; Zeng, F.; Li, F.; Wang, M. J.; Mao, H. J.; Wang, G. Y.; Song, C.; Pan, F., forming-free and self-rectifying resistive switching of the simple Pt/TaOx/n-Si structure for access device-free high-density memory application. Nanoscale 2015, 7, 6031-6038. 

9. Li, S. Z.; Zeng, F.; Chen, C.; Liu, H.; Tang, G. S.; Gao, S.; Song, C.; Lin, Y. S.; Pan, F.; Guo, D., Synaptic plasticity and learning behaviours mimicked through Ag interface movement in an Ag/conducting polymer/Ta memristive system. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 5292-5298.

10. Wang, Z. S.; Zeng, F.; Yang, J.; Chen, C.; Pan, F., Resistive switching induced by metallic filaments formation through poly (3, 4-ethylene-dioxythiophene): poly (styrenesulfonate). ACS Appl. Mater. & Interfaces 2012, 4, 447-453.

11. Zeng, F.; Li, S. Z.; Yang, J.; Pan, F.; Guo, D., Learning processes modulated by the interface effects in a Ti/conducting polymer/Ti resistive switching cell. RSC Adv. 2014, 4, 14822. 

12. Zeng, F.; Lu, S. H.; Li, S. Z.; Li, X. J.; Pan, F., Frequency Selectivity in Pulse Responses of Pt/Poly(3-Hexylthiophene-2,5-Diyl)/Polyethylene Oxide + Li+/Pt Hetero-Junction. PLoS ONE 2014, 9, e108316.

13. Wang, Z. S.; Zeng, F.; Yang, J.; Chen, C.; Yang, Y. C.; Pan, F., Reproducible and controllable organic resistive memory based on Al/poly(3,4-ethylene-dioxythiophene):poly(styrenesulfonate)/Al structure. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 253301.

14. Chen, C.; Gao, S.; Zeng, F.; Wang, G. Y.; Li, S. Z.; Song, C.; Pan, F., Conductance quantization in oxygen-anion-migration-based resistive switching memory devices. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 043510.

15. Gao, S.; Zeng, F.; Wang, M. J.; Wang, G. Y.; Song, C.; Pan, F., Implementation of Complete Boolean Logic Functions in Single Complementary Resistive Switch. Sci. Rep. 2015, 5, 15467.



工作介绍 

一、类脑计算材料与器件研究

 

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        当前,采用人工材料与器件,如忆阻器薄膜材料与器件可以模拟神经元的信号发放和神经突触可塑性变化。使得采用忆阻器构建完整神经回路成为可能。

 

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        我们发现一类纳米相变颗粒镶嵌的忆阻器体系,纳米尺寸的立方结构的NbO在AlNO体系中形成,并构成导电细丝通道。纳米颗粒在加载后会由于电流通过和环境散热发生热起伏,结构在晶态和非晶态之间转变,可以模拟门控离子沟道的动力学过程。

 

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        采用这个体系,我们模拟了经典的神经突触可塑性SRDP和STDP,以及相应的学习模式。同时还发现,体系可以发放类似动作电位的脉冲。因此这个体系既可以模拟突触,又可以模拟模拟神经元。有望采用这样的体系构建神经回路。

        Wan, Q.; Zeng, F.; Yin, J.; Sun, Y. M.; Hu, Y. D.; Liu, J. L.; Wang, Y. C.; Li, G. Q.; Guo, D.; Pan, F., Phase-change Nano-clusters Embedded Memristor for Simulating Synaptic Learning. Nanoscale 2019, 11, 5684-5692.


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        我们在双层氧化铪体系,利用晶粒的转动和驰豫过程模拟突触中门控沟道的开启和触发。利用这样一个体系,模拟SRDP等经典的突触可塑性和学习模式。

        Yin, J.; Zeng, F.; Wan, Q.; Li, F.; Sun, Y. M.; Hu, Y. D.; Liu, J. L.; Li, G. Q.; Pan, F., Adaptive Crystallite Kinetics in Homogenous Bilayer Oxide Memristor for Emulating Diverse Synaptic Plasticity. Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1706927.

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