香港大学（HKU）导师全解析（Prof. Li Lain-Jong）

Mason学长聊留学，旨在为大家提供更加全面、深入的导师解析和科研辅导！每期我们会邀请团队的博士对中国香港/中国澳门/新加坡各个领域的教授导师进行详细解析，从教授简介与研究背景 / 主要研究方向与成果分析 / 研究方法与特色 / 研究前沿与发展趋势 / 对有意申请教授课题组的建议这五个方面，帮助大家更好地了解导师，学会申请！

一、教授简介与研究背景

Prof. Li Lain-Jong(李连忠)是香港大学机械工程系的讲座教授，同时也是未来电子学讲座教授。他在纳米材料和下一代电子器件领域享有盛誉，是一位杰出的科学家和教育家。

Prof. Li于台湾国立大学获得化学学士和硕士学位，随后在牛津大学获得凝聚态物理学博士学位。他的学术生涯始于2006年，在新加坡南洋理工大学担任助理教授。2010年，他加入台湾中央研究院，担任副教授。2014年，他加入沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)，并于2016年晋升为正教授。2017年，他还兼任澳大利亚新南威尔士大学(UNSW)的SHARP教授。

值得一提的是，Prof. Li曾于2017年至2020年在台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)担任企业研究部门的研究主任，这段经历为他的研究工作增添了宝贵的工业界视角。自2018年起，他被Clarivate Analytics评为高被引学者，并被Universal Scientific Education and Research Network (USERN)评为1%顶尖科学家。他已发表超过380篇SCI期刊论文，总引用次数约4万次，这些数据充分证明了他在学术界的影响力。

二、主要研究方向与成果分析

Prof. Li的研究主要聚焦于二维材料及其在未来电子学中的应用。他的研究目标是解决当前微纳电子技术面临的重大挑战，从材料和器件的角度推动未来电子学的发展，并延续摩尔定律。他的主要研究方向包括：

a) 化学气相沉积(CVD)及工具设计

b) 低维材料的生长

c) 器件制造与集成

d) 下一代电子学

在这些领域中，Prof. Li取得了一系列突破性成果。以下是他的一些代表性工作：

1) 六方氮化硼(h-BN)单晶单层薄膜的晶圆级制备

在2020年发表于Nature的论文中，Prof. Li的团队成功在Cu(111)表面上制备出了晶圆级的单晶六方氮化硼单层薄膜。这一成果为大规模生产高质量h-BN薄膜铺平了道路，有望推动二维材料在电子学和光电子学中的应用。

2) 过渡金属二硫族化合物(TMDs)纳米带的外延生长

2020年发表于Nature Materials的研究中，Prof. Li的团队开发出了一种新颖的"台阶引导"外延生长方法，成功制备出连续、自对准且单晶的TMDs纳米带。这种方法为制造基于TMDs的纳米电子器件提供了新的可能性。

3) 二维半导体材料在摩尔定律延续中的潜力

在2019年发表于Nature的综述文章中，Prof. Li与合作者探讨了二维半导体材料在延续摩尔定律方面的潜力。这篇文章为未来电子学的发展提供了重要的理论指导。

4) 二维材料中的亚纳米通道

2018年发表于Nature Materials的研究中，Prof. Li的团队在二维材料中发现并研究了亚纳米通道。这一发现为开发新型纳米尺度电子器件提供了新的思路。

5) 过渡金属二硫族化合物的Janus单层

2017年发表于Nature Nanotechnology的工作中，Prof. Li的团队首次合成了过渡金属二硫族化合物的Janus单层。这种新型二维材料具有独特的电子和光学性质，为开发新型光电子器件提供了可能。

6) WSe2-MoS2横向p-n结的外延生长

2015年发表于Science的研究中，Prof. Li的团队实现了具有原子级锐利界面的WSe2-MoS2单层横向p-n结的外延生长。这一成果为开发基于二维材料的高性能电子器件奠定了基础。

7) 大面积高结晶WSe2单层的合成及其器件应用

2014年发表于ACS Nano的工作中，Prof. Li的团队开发出了一种合成大面积高结晶WSe2单层的方法，并探索了其在器件中的应用。这项研究为WSe2在未来电子学中的应用打开了新的可能性。

8) MoS2原子层的化学气相沉积合成

2012年发表于Advanced Materials的研究中，Prof. Li的团队首次报道了利用化学气相沉积法合成大面积MoS2原子层的方法。这项工作为二维材料的大规模制备提供了重要的技术支持。

这些研究成果不仅推动了二维材料科学的发展，还为未来电子学的革新提供了重要的理论和技术支撑。Prof. Li的工作充分体现了他在材料合成、器件制造和性能优化等方面的全面expertise。

三、研究方法与特色

Prof. Li的研究方法具有以下几个显著特点：

a) 跨学科融合：Prof. Li的研究横跨物理学、化学、材料科学和电子工程等多个学科。这种跨学科的研究方法使他能够从多个角度解决复杂的科学问题，推动二维材料和未来电子学领域的创新。

b) 从基础到应用的全链条研究：Prof. Li的研究涵盖了从材料合成到器件应用的全过程。他不仅关注材料的基础物理和化学性质，还致力于将这些材料应用于实际的电子器件中。这种全链条的研究方法使他的工作具有很强的实用性和前瞻性。

c) 先进实验技术的开发与应用：Prof. Li在研究中大量使用和开发先进的实验技术，如化学气相沉积、电子显微镜、扫描隧道显微镜等。这些技术的创新应用为他的研究提供了强大的支持。

d) 产学研结合：Prof. Li曾在TSMC工作的经历使他能够将学术研究与工业需求紧密结合。这种产学研结合的研究模式使他的工作更具实际应用价值。

e) 国际合作：Prof. Li的研究成果多是与国际顶尖研究机构合作完成的。这种广泛的国际合作不仅拓宽了研究视野，也提高了研究的质量和影响力。

四、研究前沿与发展趋势

基于Prof. Li的研究成果和当前的技术发展趋势，我们可以预见未来电子学研究将主要集中在以下几个方向：

a) 大规模、高质量二维材料的制备：开发可靠、可扩展的方法来制备大面积、高质量的二维材料单晶是实现其实际应用的关键。Prof. Li在h-BN和TMDs的合成方面的工作为此提供了重要的技术基础。

b) 二维异质结构的设计与制备：如Prof. Li在WSe2-MoS2 p-n结方面的工作所示，二维异质结构为开发新型电子和光电子器件提供了广阔的空间。未来可能会看到更多复杂的二维异质结构的设计和应用。

c) 新型二维材料的探索：除了已被广泛研究的石墨烯、h-BN和TMDs，新型二维材料(如Janus TMDs)的探索也将成为重要的研究方向。这些新材料可能具有独特的物理和化学性质，为开发新型器件提供可能。

d) 二维材料在量子计算中的应用：随着量子计算技术的快速发展，二维材料在量子比特、量子传感器等方面的应用可能成为未来的重要研究方向。

e) 柔性和可穿戴电子器件：利用二维材料的独特性质(如柔性、透明度高等)开发新型柔性和可穿戴电子器件将是未来电子学的重要发展方向。

f) 人工智能硬件：随着人工智能技术的快速发展，基于二维材料的新型神经形态计算硬件可能成为未来研究的热点。

g) 绿色电子学：开发低功耗、环境友好的电子器件将是未来电子学研究的重要目标。二维材料在这方面具有独特的优势。

五、对有意申请教授课题组的建议

对于有兴趣申请Prof. Li课题组暑期科研或硕博项目的学生，以下是一些建议：

a) 扎实的基础知识：Prof. Li的研究涉及物理、化学、材料科学和电子工程等多个领域。因此，申请者应该具备扎实的理论基础，特别是在凝聚态物理、量子力学、材料科学和半导体物理等方面。

b) 实验技能：考虑到Prof. Li的研究高度依赖先进的实验技术，具备相关实验经验(如化学气相沉积、电子显微镜、器件制备等)的申请者将具有优势。

c) 编程能力：在现代科学研究中，编程能力越来越重要。掌握Python、MATLAB等编程语言，以及有限元分析等计算工具将对研究工作大有裨益。

d) 英语能力：Prof. Li的研究组具有很强的国际化特征，良好的英语交流能力是必不可少的。

e) 创新思维：Prof. Li的研究工作常常涉及开创性的想法和方法。因此，具有创新思维和解决问题能力的申请者更有可能得到青睐。

f) 了解研究前沿：深入阅读Prof. Li及其课题组的最新研究成果，了解该领域的研究前沿和发展趋势，这将有助于你在申请和面试中展现你的洞察力和热情。

g) 明确研究兴趣：在申请时，清楚地表达你的研究兴趣，并解释为什么你对Prof. Li的研究感兴趣，以及你认为自己能为课题组带来什么样的贡献。

h) 主动联系：如果可能的话，可以尝试通过邮件直接联系Prof. Li或其课题组的成员，表达你的兴趣并询问可能的机会。

i) 准备充分的申请材料：除了标准的申请材料外，如果你有相关的研究经历、发表的论文或参与的项目，一定要在申请中突出这些经历。

j) 长期规划：如果你计划申请硕博项目，应该考虑长期的研究规划。思考你希望在Prof. Li的指导下完成什么样的研究，以及这些研究如何推动你的学术或职业发展。