研究方向

微纳米结构半导体光电子器件及应用：人工超结构半导体光电子器件及原理研究，超构表面半导体激光器，原子频标及量子传感用窄光谱线宽激光器，大规模面发射激光器锁相阵列及光束扫描芯片等。

个人简介

北京工业大学信息科学技术学院教授、博士生导师，教育部国家重大人才工程（青年项目）和北京市科技新星计划入选者。

现主要从事半导体光电子器件及应用方面的研究工作。主持承担国家重点研发计划子课题，国家自然科学基金面上项目，北京市自然科学基金重点项目（课题）、面上项目等多项国家及省部级项目。研制出集成超构表面VCSEL及阵列芯片，可应用于量子通信、激光雷达和3D传感等领域。近年来以第一作者或通讯作者在Nature Nanotechnology, Nature Communications, Advanced Materials, Laser & Photonics Reviews, ACS Applied Materials & Interfaces, Optics Express，IEEE Electronic Device Letters等期刊发表论文30余篇，申请授权发明专利多项。

教育简历

2010.09-2013.07 北京工业大学  微电子学与固体电子学 博士

2007.09-2010.07 北京工业大学 微电子学与固体电子学 硕士

2003.09-2007.07 内蒙古大学 电子科学与技术   本科

工作履历

2021.04-至今    北京工业大学  信息科学技术学院 教授

2018.06-2021.03 北京工业大学 信息学部 副教授

2015.09-2018.05 北京工业大学 信息学部 讲师

2014.08-2015.09 新加坡南洋理工大学 博士后

2013.07-2015.09 中国科学院半导体研究所 博士后

学术兼职

美国光学学会会员，ACS、OSA、Wiley、IEEE等期刊审稿人

课程教学

本科生教学：异质结光电子器件，新生研讨课等

研究生教学：光电子器件可靠性

科研项目

主持承担国家重点研发计划子课题，国家自然科学基金面上项目，北京市自然科学基金重点项目（课题）、面上项目等项国家及省部级项目10余项。

1. 国家自然科学基金面上1项，合作重点1项；

2. 重点研发计划子课题1项；

3. 北京市科技新星计划项目1项；

4. 北京市基金重点课题1项；

5. 企业横向项目多项；

荣誉和获奖

入选教育部国家重大人才工程（青年项目）和北京市科技新星计划。

代表性研究成果

1. 在国际上率先将超构表面等平面纳米光学结构引入到半导体激光器中。设计出具有超透镜、轴棱锥、偏转器等功能的平面纳米光学结构，并将其集成到VCSEL及阵列，获得了微型贝塞尔光源和涡旋激光光源。还实现了具有光束聚焦、准直和偏转功能的VCSEL。在激光雷达、量子通信、光学微粒操控等领域有重要的科学和应用价值。

2. 在高光束质量锁相阵列方面，报道了国际上迄今为止最大规模同相耦合质子注入激光器阵列（10×10方形阵列和256单元六角阵列），获得近衍射极限高光束质量，并实现光学相控阵与耦合阵列集成的光束扫描芯片。

3. 针对核磁共振原子陀螺和芯片原子钟对激光器光源光谱线宽、偏振稳定性、温度工作的需求，开展高温工作基横模894nm VCSEL的研制工作，目前已经研制出基横模功率大于2mW，阈值电流小于1mA的芯片原子钟用高温工作VCSEL。

主要论文论著

[1] Yiyang Xie, Peinan Ni, Qiuhua Wang, Qiang Kan*, Gauthier Briere, Peipei Chen, Zhuangzhuang Zhao, Alexandre Delga, Haoran Ren, Hongda Chen, Chen Xu*, Patrice Genevet*, “Metasurface- integrated vertical cavity surface-emitting lasers for programmable directional lasing emissions”, Nature Nanotechnology, 15(2),125-130 (2020).

[2] Pei-Nan Ni, Pan Fu, Pei-Pei Chen*, Chen Xu, Yi-Yang Xie*, Patrice Genevet*, Spin-decoupling of vertical cavity surface-emitting lasers with complete phase modulation using on-chip integrated Jones matrix metasurfaces, Nature Communications,  13(1):7795(2022).

[3] Pan Fu, Pei-Nan Ni*, Bo Wu, Xian-Zhi Pei, Qiu-Hua Wang, Pei-Pei Chen, Chen Xu, Qiang Kan*, Wei-Guo Chu*, Yi-Yang Xie*, “Metasurface Enabled On-Chip Generation and Manipulation of Vector Beams from Vertical Cavity Surface-Emitting Lasers”, Advanced Materials,35(12), 2204286(2023).

[4] Qiuhua Wang, Peinan Ni*, Yiyang Xie*, Qiang Kan, Peipei Chen, Pan Fu, Jun Deng, Tailai Jin, Hongda Chen, Howaihoward Lee, Chen Xu*, Patrice Genevet*, “On-Chip Generation of Structured Light Based on Metasurface Optoelectronic Integration”, Laser & Photonics Reviews, 15(3), 2000385 (2021).

[5] Pan Fu, Peinan Ni*, Qiuhua Wang, Yufei Liu, Bo Wu, Peipei Chen*, Qiang Kan, Shuangpeng Wang, Hongda Chen, Chen Xu, and Yiyang Xie*, “Multichannel Generations of Orbital Angular Momentum Modes with On-Demand Characteristics on a Chip”, Advanced Optical Materials, 9(24), 2101208 (2021).

[6] Guanzhong Pan, Yiyang Xie*, Chen Xu*, Yibo Dong, Jun Deng, Hongda Chen, and Jie Sun, “Analysis of optical coupling behavior in two-dimensional implant-defined coherently coupled vertical-cavity surface-emitting laser arrays”, Photonics Research, 6(11),1048-1055 (2018).

[7] Guanzhong Pan, Chen Xu*, Yiyang Xie*, Yibo Dong, Qiuhua Wang, Jun Deng, Jie Sun, and Hongda Chen, “Ultra-compact electrically controlled beam steering chip based on coherently coupled VCSEL array directly integrated with optical phased array”, Optics Express, 27(10), 13910-13922(2019).

[8] Wenhui Jiang, Zhengtai Ma,Fang Cao, Liangchen Hu,Lei Bao, Pengying Chang, Chen Xu, Xiaoqing Lv* , and Yiyang Xie*, Label-free Integrated Microfluidic Plasmonic Biosensor from Vertical Cavity Surface-Emitting Lasers for SARS-CoV-2 Receptor Binding Domain Protein Detection, Optics Express, 31(8), pp.12138-12149(2023).

[9] Fengsong Qian, Jun Deng, Yibo Dong, Chen Xu,* Liangchen Hu, Guosheng Fu, Pengying Chang, Yiyang Xie,* and Jie Sun*,Transfer-Free CVD Growth of High-Quality Wafer-Scale Graphene at 300 °C for Device Mass Fabrication, ACS Appl. Mater. Interfaces, 14 (47), 53174−53182(2022).

[10] Liangchen Hu, Yibo Dong, Yiyang Xie*, Fengsong Qian, Pengying Chang, Mengqi Fan, Jun Deng*, Chen Xu*, “In Situ Growth of Graphene Catalyzed by a Phase-Change Material at 400 °C for Wafer-Scale Optoelectronic Device Application”, Small, 19 (14), 202206738(2023).