華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院研究生導(dǎo)師：劉世元

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• 26考研全科上岸規(guī)劃營「擇校▪規(guī)劃▪備考」
• 華中科技大學(xué)2026考研專業(yè)課復(fù)習(xí)資料「真題▪筆記▪講義▪題庫」

個人基本情況

劉世元(Liu Shiyuan，Professor)，1970年9月出生，湖北監(jiān)利人，教授，博士生導(dǎo)師;國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，湖北省“納米光學(xué)測量技術(shù)與儀器”創(chuàng)新群體負(fù)責(zé)人;國際測量與儀器委員會(ICMI)理事，美國光學(xué)學(xué)會(OSA)、美國真空學(xué)會(AVS)、國際光學(xué)工程學(xué)會(SPIE)、國際電氣電子工程學(xué)會(IEEE)會員;中國光學(xué)學(xué)會光學(xué)測試專業(yè)委員會委員，中國計量測試學(xué)會計量儀器專業(yè)委員會委員，湖北省儀器儀表學(xué)會副理事長。

1998年畢業(yè)于華中理工大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)，獲工學(xué)博士學(xué)位。2000年至2001年赴英國曼徹斯特大學(xué)進(jìn)行為期一年的訪問與客座研究。2002年至2005年在上海國家光刻工程技術(shù)研究中心，從事國家863重大專項“100nm分辨率步進(jìn)掃描投影光刻機(jī)”的攻關(guān)研制。2006年獲教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才，2015年獲國家杰出青年科學(xué)基金，2015年入選科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才。現(xiàn)任華中科技大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院、數(shù)字制造裝備與技術(shù)國家重點實驗室、武漢光電國家實驗室(籌)微納制造研究部教授、博士生導(dǎo)師。

長期從事納米光學(xué)測量技術(shù)與儀器方面的研究工作，先后主持國家自然科學(xué)基金(5項)、首批國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項、國家科技重大專項子課題、國家863計劃等20余項國家級科研項目。組建并帶領(lǐng)納米光學(xué)測量創(chuàng)新團(tuán)隊(http://mse.hust.edu.cn/nom/index_chinese.html)，在微納測試技術(shù)、光學(xué)精密儀器、微納制造技術(shù)等方面開展創(chuàng)新研究，取得一批有影響的研究成果。在Appl.Phys. Lett.、Opt.Express、Opt.Lett.等期刊發(fā)表SCI論文80余篇;申請美國專利3件(獲授權(quán)2件)、中國發(fā)明專項42件(獲授權(quán)29件);在重要國際學(xué)術(shù)會議做大會/特邀報告15次;擔(dān)任組委會主席，成功創(chuàng)辦“第一屆全國橢圓偏振光譜學(xué)研討會”。

主要研究方向1. 層狀納米材料測量理論與方法

面向石墨烯、過渡金屬硫族化合物、黑磷、硅烯等新型二維層狀材料，針對有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、有機(jī)光伏(OPV)、鈣鈦礦(Perovskite)太陽能電池、集成電路(IC)、柔性電子制造中的多層納米薄膜與納米結(jié)構(gòu)及其界面問題，發(fā)展新的尺寸、光學(xué)、力學(xué)等測量新原理與新方法。

2. 橢偏儀創(chuàng)新研制與應(yīng)用

研制穆勒矩陣橢偏儀、成像橢偏儀、層析橢偏儀、紅外橢偏儀、太赫茲橢偏儀、超快橢偏儀、高速斯托克斯偏振儀、片上型橢偏儀等新型橢偏儀，實現(xiàn)納米薄膜、納米結(jié)構(gòu)、二維層狀材料的表征測量新應(yīng)用。

3. 光學(xué)器件建模計算與優(yōu)化設(shè)計

面向多層納米薄膜與納米結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)光二極管、有機(jī)光伏、鈣鈦礦太陽能電池等光學(xué)器件，發(fā)展高效魯棒的光學(xué)建模計算與優(yōu)化設(shè)計方法，提升器件的光學(xué)耦合效率和能量轉(zhuǎn)化效率。

電話：027-87559543

郵箱：shyliu@hust.edu.cn

開設(shè)課程

工程測試技術(shù)基礎(chǔ)

微納測試技術(shù)

橢偏測量學(xué)概論

近年的科研項目、專著與論文、專利、獲獎承擔(dān)的科研項目：

1. 國家重大科學(xué)儀器設(shè)備開發(fā)專項“寬光譜廣義橢偏儀設(shè)備開發(fā)”，2011-2015，3979萬元，主持。

2. 國家杰出青年科學(xué)基金“機(jī)械測試?yán)碚摗⒎椒ㄅc技術(shù)”，2016-2020，400萬元，主持。

3. 國家自然科學(xué)基金“基于散射場層析廣義橢偏儀的三維納米結(jié)構(gòu)測量理論與方法”，2015-2018，85萬元，主持。

4. 湖北省自然科學(xué)基金“納米光學(xué)測量技術(shù)與儀器創(chuàng)新群體”，2015-2017，60萬元，主持。

5. 湖北省科技支撐計劃重點項目“基于MOMES技術(shù)的微型光譜橢偏儀研制”，2015-2017，50萬元，主持。

6. 國家科技重大專項子課題“基于模型的光學(xué)臨近校正技術(shù)研究”，2012-2014，135萬元，主持。

7. 國家自然科學(xué)基金“基于廣義橢偏儀的納米結(jié)構(gòu)三維形貌參數(shù)測量理論與方法研究”，2011-2013，50萬元，主持。

8. 國家自然科學(xué)基金“高深寬比微納層次結(jié)構(gòu)的仿壁虎毛參數(shù)優(yōu)化設(shè)計與制作工藝研究”，2008-2010，34萬元，主持。

榮譽與獎勵：

國家杰出青年科學(xué)基金獲得者

科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才

湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體負(fù)責(zé)人

教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才

華中科技大學(xué)十佳青年教工

日內(nèi)瓦國際發(fā)明金獎

近期學(xué)術(shù)論文：

1. X.Chen, W. Du, K. Yuan, J. Chen, H. Jiang, C. Zhang, and S. Liu, "Development of a spectroscopic Mueller matrix imaging ellipsometer for nanostructure metrology," Rev. Sci. Instrum. 87(5), 053707 (2016).

2. H.Gu, X. Chen, H. Jiang, C. Zhang, W. Li, and S. Liu, "Accurate alignment of optical axes of a biplate using a spectroscopic Mueller matrix ellipsometer," Appl. Opt. 55(15), 3935-3941 (2016).

3. W.Li, H. Jiang, C. Zhang, X. Chen, H. Gu, and S. Liu,"Characterization of curved surface layer by Mueller matrix ellipsometry,” J. Vac. Sci. Technol. B 34(2), 020602 (2016).

4. W.Li, C. Zhang, H. Jiang, X. Chen, and S. Liu, "Depolarization artifacts in dual rotating compensator Mueller matrix ellipsometry," J. Opt. 18(5), 055701 (2016).

5. H.Gu, X. Chen, H. Jiang, C. Zhang, and S. Liu, "Optimal broadband Mueller matrix ellipsometer using multi-waveplates with flexibly oriented axes," J. Opt. 18(2), 025702 (2016).

6. J.Zhu, H. Jiang, Y. Shi, X. Chen, C. Zhang, and S. Liu, "Improved nanostructure reconstruction by performing data refinement in optical scatterometry," J. Opt. 18(1), 015605 (2016).

7. X.Chen, H. Jiang, C. Zhang, and S. Liu, "Towards understanding the detection of profile asymmetry from Mueller matrix differential decomposition," J.Appl. Phys. 118(22), 225308 (2015).

8. S. Liu,W. Du, X. Chen, H. Jiang, and C. Zhang, "Mueller matrix imaging ellipsometry for nanostructure metrology,"Opt. Express 23(13), 17316-17329(2015).

9. S. Liu,X. Chen, and C. Zhang, "Development of a broadband Mueller matrix ellipsometer as a powerful tool for nanostructure metrology," Thin Solid Films 584, 176-185 (2015).

10. J.Zhu, S. Liu,H. Jiang, C. Zhang, and X. Chen, "Improved deep-etched multilayer grating reconstruction by considering etching anisotropy and abnormal errors in optical scatterometry," Opt. Lett. 40(4), 471-474 (2015).

11. J.Zhu, H. Jiang, Y. Shi, C. Zhang, X. Chen, and S. Liu, "Fast and accurate solution of inverse problem in optical scatterometry using heuristic search and robust correction," J.Vac. Sci. Technol. B 33(3), 031807 (2015).

12. H.Gu, S. Liu,X. Chen, and C. Zhang, "Calibration of misalignment errors in composite waveplates using Mueller matrix ellipsometry," Appl. Opt. 54(4), 684-693 (2015).

13. X.Wu, S. Liu,W. Lv, and E. Y. Lam, "Sparse nonlinear inverse imaging for shot countreduction in inverse lithography," Opt.Express 23(21), 26919-26931(2015).

14. X.Chen, C. Zhang, S. Liu,H. Jiang, Z. Ma, and Z. Xu, "Mueller matrix ellipsometric detection ofprofile asymmetry in nanoimprinted grating structures," J. Appl. Phys. 116(19), 194305 (2014).

15. J.Zhu, S. Liu,X. Chen, C. Zhang, and H. Jiang, "Robust solution to the inverse problem in optical scatterometry,"Opt.Express 22(18), 22031-22042(2014).

16. X.Chen, S. Liu,C. Zhang, H. Jiang, Z. Ma, T. Sun, and Z. Xu, "Accurate characterization of nanoimprinted resist patterns using Mueller matrix ellipsometry," Opt. Express 22(12), 15165-15177 (2014).

17. S.Xu, C. Zhang, H. Wei, and S. Liu,"A single-image method of aberration retrieval for imaging systems under partially coherent illumination," J.Opt. 16(7), 072001 (2014).

18. X.Chen, S. Liu,H. Gu, and C. Zhang, "Formulation of error propagation and estimation ingrating reconstruction by a dual-rotating compensator Mueller matrix polarimeter,"Thin Solid Films 571, 653-659 (2014).

19. Z.Dong, S. Liu,X. Chen, and C. Zhang, "Determination of an optimal measurement configuration in optical scatterometry using global sensitivity analysis,"Thin Solid Films 562, 16-23 (2014).

20. W.Lv, E. Y. Lam, H. Wei, and S. Liu,"Cascadic multigrid algorithm for robust inverse mask synthesis in optical lithography," J. Micro/Nanolith.MEMS MOEMS 13(2), 023003 (2014).

21. W.Lv, S. Liu,X. Wu, and E. Y. Lam, "Illumination source optimization in optical lithography via derivative-free optimization," J. Opt. Soc. Am. A 31(12), B19-B26 (2014).

22. X.Zhou, C. Zhang, H. Jiang, H. Wei, and S. Liu, "Efficient representation of mask transmittance functions for vectorial lithography simulations," J. Opt. Soc. Am. A31(12), B10-B18 (2014).

23. X.Wu, S. Liu,W. Lv, and E. Y. Lam, "Robust and efficient inverse mask synthesis with basis function representation,"J.Opt. Soc. Am. A 31(2), B1-B9 (2014).

24. X.Wu, S. Liu,J. Li, and E. Y. Lam, "Efficient source mask optimization with Zernike polynomial functions for source representation," Opt.Express 22(4), 3924-3937 (2014).

論文與專利一覽表，詳見：http://mse.hust.edu.cn/nom/publications_chinese.html