南京大学物理学院教授、博士生导师，南京大学类脑智能科技研究中心主任，南京大学人力资源处处长、党委教师工作部部长，江苏“海智”专家联合会信息科学委员会副主任。
2000年—2004年，就读于南京大学物理系，获得理学学士学位；2004年—2009年，就读于美国加利福尼亚大学河滨分校，获得博士学位，同年获得最佳博士毕业生奖和国家优秀留学生奖； 2009年—2012年，担任美国惠普实验室（硅谷总部）助理研究员； 2012年，入选国家“海外高层次青年人才计划”，全职回到南京大学物理学院工作，并组建了研究团队； 2015年，担任科技部“量子调控”国家重大科学研究计划（青年）项目首席科学家； 2016年，获得国家杰出青年科学基金资助 ； 2017年，入选科技部中青年科技创新领军人才； 2018年，入选科睿唯安（Clarivate Analytics）全球“高被引科学家”； 2019年，入选国家“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才； 2021年，获得黄昆物理奖； 2022年—2023年，担任南京大学物理学院副院长； 2023年，担任南京大学党委教师工作部副部长（主持工作）、南京大学人力资源处副处长（主持工作）、人才工作办公室副主任（主持工作）、人才培训交流中心副主任（主持工作）； 2024年，担任南京大学人力资源处处长、党委教师工作部部长、人才工作办公室常务副主任、人才培训交流中心主任； 2024年，获得科学探索奖。
研究方向
主要从事低维材料的量子调控、新原理电子器件、类脑感知与计算研究。具体研究方向包括：二维材料的量子电子输运与物性调控，场效应电子器件，新型光电与存储器件，类脑感知与计算器件、芯片与系统等。
代表成果
在二维材料的量子调控与信息器件应用基础研究领域取得了一系列重要进展，这些原创性的系统工作在国际上推动了未来计算领域的发展，多项工作在国际同行中产生重要影响。作为第一作者或通讯作者在Science、Nature、Nature/Science子刊（20篇）、Phys. Rev. Lett.等国际权威学术期刊上发表论文，共发表SCI论文150余篇，Web of Science总引用30000余次，Google scholar总引用41000余次；已获得中国发明专利授权17项，美国发明专利授权11项。担任Nature、Science、Nature Physics、Nature Nanotechnology、Nature Materials、Nature Electronics、Nature Photonics、 Nature Synthesis、nature computational science、Nature Communication、Science Advances、Physical Review Letters等学术期刊的审稿人。
一、低维材料的量子调控
1) “Tunable quantum criticalities in an isospin extended Hubbard model simulator”
Q. Li, B. Cheng*, M. Chen, B. Xie, Y. Xie, P. Wang, F. Chen, Z. Liu, K. Watanabe, T. Taniguchi, S.-J. Liang, D. Wang, C. Wang, Q.-H. Wang, J. Liu, F. Miao*
Nature 609, 479 (2022)
2) “On-device phase engineering”
X. Liu#, J. Shan#, T. Cao#, L. Zhu#, J. Ma#, G. Wang, Z. Shi, Q. Yang, M. Ma, Z. Liu, S. Yan, L. Wang, Y. Dai, J. Xiong, F. Chen, B. Wang, C. Pan, Z. Wang, B. Cheng, Y. He, X. Luo*, J. Lin*, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Materials 23, 1363 (2024)
3) "Interfacial magnetic spin Hall effect in van der Waals Fe3GeTe2/MoTe2 heterostructure"
Y. Dai#, J. Xiong#, Y. Ge#, B. Cheng*, L. Wang, P. Wang, Z. Liu, S. Yan, C. Zhang, X. Xu, Y. Shi, S. Cheong, C. Xiao*, S. A. Yang, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Communications 15, 1129 (2024)
4) "Phase-coherent transport in graphene quantum billiards"
F. Miao, S.Wijeratne, Y. Zhang, U. C. Coskun, W. Bao, and C. N. Lau
Science 317, 1530 (2007)
5) "Quantum conductance oscillations in metal/molecule/metal switches at room temperature"
F. Miao, D. Ohlberg, D. R. Stewart, R. S. Williams, C. N. Lau
Physical Review Letters 101, 016802 (2008)
6) "Gate-tunable negative longitudinal magnetoresistance in the predicted type-II Weyl semimetal WTe2"
Y. Wang, E. Liu, H. Liu, Y. Pan, L. Zhang, J. Zeng, Y. Fu, M. Wang, K. Xu, Z. Huang, Z. Wang, H. Lu, D. Xing, B. Wang*, X. Wan*, F. Miao*
Nature Communications 7, 13142 (2016)
7) "The positive piezoconductive effect in graphene"
K. Xu#, K. Wang#, W. Zhao#, W. Bao, E. Liu, Y. Ren, M. Wang, Y. Fu, J. Zeng, Z. Li, W. Zhou, F. Song, X. Wang, Y. Shi, X. Wan, M. S. Fuhrer, B. Wang*, Z. Qiao*, F. Miao*, D. Xing
Nature Communications 6, 8119 (2015)
8) "Integrated digital inverters based on two-dimensional anisotropic ReS2 field-effect transistors"
E. Liu#, Y. Fu#, Y. Wang, Y. Feng, H. Liu, X. Wan, W. Zhou, B. Wang*, L. Shao, C. Ho, Y. Huang, Z. Cao, L. Wang, A. Li, J. Zeng, F. Song, X. Wang, Y. Shi, H. Yuan*, H. Y. Hwang, Y. Cui, F. Miao*, D. Xing
Nature Communications 6, 6991 (2015)
二、新原理电子器件
9) “Selective and quasi-continuous switching of ferroelectric Chern insulator devices for neuromorphic computing”
M. Chen#, Y. Xie#, B. Cheng*, Z. Yang, X. Li, F. Chen, Q. Li, J. Xie, K. Watanabe, T. Taniguchi, W. He, M. Wu, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Nanotechnology 19, 962 (2024)
10) "Reconfigurable logic and neuromorphic circuits based on electrically tuneable two-dimensional homojunctions"
C. Pan, C. Wang, S. Liang*, Y. Wang, T. Cao, P. Wang, C. Wang, S. Wang, B. Cheng, A. Gao, E. Liu, K. Watanabe, T. Taniguchi, F. Miao*
Nature Electronics 3, 383 (2020)
11) "Observation of ballistic avalanche phenomena in nanoscale vertical Inse/BP heterostructures"
A. Gao, J. Lai, Y. Wang, Z. Zhu, J. Zeng, G. Yu, N. Wang, W. Chen, T. Cao, W. Hu, D. Sun, X. Chen, F. Miao*, Y. Shi*, X.-M. Wang*
Nature Nanotechnology 14, 217 (2019)
12) "Robust memristors based on layered two-dimensional materials"
M. Wang, S. Cai, C. Pan, C. Wang, X. Lian, Y. Zhuo, K. Xu, T. Cao, X. Pan, B. Wang, S. Liang, J. Yang*, P. Wang*, F. Miao*
Nature Electronics 1, 130 (2018)
13) "Electrical switching of Ising-superconducting nonreciprocity for quantum neuronal transistor"
J. Xiong#, J. Xie#, B. Cheng*, Y. Dai, X. Cui, L. Wang, Z. Liu, J. Zhou, N. Wang, X. Xu, X. Chen, S. Cheong, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Communications 15, 4953 (2024)
14) “Room-temperature high detectivity mid-infrared photodetectors based on black arsenic phosphorus”
M. Long#, A. Gao#, P. Wang, H. Xia, Claudia Ott, C. Pan, Y. Fu, E. Liu, X. Chen, W. Lu, Tom Nilges, J. Xu, X. Wang*, W. Hu*, F. Miao*
Science Advances 3, e1700589 (2017)
15) “Mortise-tenon–shaped memristors for scientific computing”
W. Dang#, Y. Shen#, W. Wei#, C. Pan*, F. Chen, G.-J. Ruan, Y. Luo, Y. Guo, Q. Tan, J. Shi, X.-J. Yangdong, S. Chen, C. Wang, Y. Xie, Z.-Z. Yang, P. Wang, S. Wang, L. Zhong, S. Cheng, C. Zhu, B. Cheng, S.-J. Liang*, and F. Miao*
Science Advances 11, eadu3309 (2025).
三、类脑感知与计算
16) “In-sensor Dynamic Computing for Intelligent Machine Vision”
Y. Yang#, C. Pan#, Y. Li#, X.-J. Yangdong, P. Wang, Z. Li, S. Wang, W. Yu, G. Liu, B. Cheng, Z. Di, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Electronics 7, 225 (2024)
17) “Parallel in-memory wireless computing”
C. Wang#, G. Ruan#, Z. Yang, X.-J. Yangdong, Y. Li*, L. Wu, Y. Ge, Y. Zhao, C. Pan, W. Wei, L. Wang, B. Cheng, Z. Zhang, C. Zhang, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Electronics 6, 381 (2023)
18) “Lego-like reconfigurable AI chips”
S. -J Liang, F. Miao*
Nature Electronics 5, 327–328 (2022)
19) “Broadband convolutional processing using band-alignment-tunable heterostructures”
L. Pi, P. Wang, S.-J. Liang, P. Luo, H. Wang, D. Li, Z. Li, P. Chen, X. Zhou*, F. Miao*, T. Zhai*,
Nature Electronics 5, 248 (2022)
20) "Scalable massively parallel computing using continuous-time data representation in nanoscale crossbar array"
C. Wang, S.-J Liang, C.-Y. Wang, Z. Yang, Y. Ge, C. Chen, X. Shen, W. Wei, Y. Zhao, Z. Zhang, B. Cheng, C. Zhang, F. Miao*,
Nature Nanotechnology 16, 1079 (2021)
21) "Parallel perception of visual motion using light-tunable memory matrix"
X. Pan#, J. Shi#, P. Wang, S. Wang, C. Pan, W. Yu, B. Cheng, S.-J Liang*, F. Miao*
Science Advances 9, eadi4083 (2023)
22) "Cascadable in-memory computing based on symmetric writing and readout"
L. Wang#, J. Xiong#, B. Cheng*, Y. Dai, F. Wang, C. Pan, T. Cao, X. Liu, P. Wang, M. Chen, S. Yan, Z. Liu, J. Xiao, X. Xu, Z. Wang, Y. Shi, S. Cheong, H. Zhang, S.-J Liang*, F. Miao*
Science Advances 8, eabq6833 (2022)
23) “Gate-tunable van der Waals heterostructure for reconfigurable neural network vision sensor”
C. Wang#, S. -J Liang#, S. Wang, P. Wang, Z. Li, Z. Wang, A. Gao, C. Pan, C. Liu, J. Liu, H. Yang, X. Liu, W. Song, C. Wang, B. Cheng, X. Wang, K. Chen, Z. Wang, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Yang*, F. Miao*
Science Advances 6, eaba6173 (2020)
全部服务领域
南京大学物理学院教授、博士生导师，南京大学类脑智能科技研究中心主任，南京大学人力资源处处长、党委教师工作部部长，江苏“海智”专家联合会信息科学委员会副主任。
2000年—2004年，就读于南京大学物理系，获得理学学士学位；2004年—2009年，就读于美国加利福尼亚大学河滨分校，获得博士学位，同年获得最佳博士毕业生奖和国家优秀留学生奖； 2009年—2012年，担任美国惠普实验室（硅谷总部）助理研究员； 2012年，入选国家“海外高层次青年人才计划”，全职回到南京大学物理学院工作，并组建了研究团队； 2015年，担任科技部“量子调控”国家重大科学研究计划（青年）项目首席科学家； 2016年，获得国家杰出青年科学基金资助 ； 2017年，入选科技部中青年科技创新领军人才； 2018年，入选科睿唯安（Clarivate Analytics）全球“高被引科学家”； 2019年，入选国家“高层次人才特殊支持计划”科技创新领军人才； 2021年，获得黄昆物理奖； 2022年—2023年，担任南京大学物理学院副院长； 2023年，担任南京大学党委教师工作部副部长（主持工作）、南京大学人力资源处副处长（主持工作）、人才工作办公室副主任（主持工作）、人才培训交流中心副主任（主持工作）； 2024年，担任南京大学人力资源处处长、党委教师工作部部长、人才工作办公室常务副主任、人才培训交流中心主任； 2024年，获得科学探索奖。
研究方向
主要从事低维材料的量子调控、新原理电子器件、类脑感知与计算研究。具体研究方向包括：二维材料的量子电子输运与物性调控，场效应电子器件，新型光电与存储器件，类脑感知与计算器件、芯片与系统等。
代表成果
在二维材料的量子调控与信息器件应用基础研究领域取得了一系列重要进展，这些原创性的系统工作在国际上推动了未来计算领域的发展，多项工作在国际同行中产生重要影响。作为第一作者或通讯作者在Science、Nature、Nature/Science子刊（20篇）、Phys. Rev. Lett.等国际权威学术期刊上发表论文，共发表SCI论文150余篇，Web of Science总引用30000余次，Google scholar总引用41000余次；已获得中国发明专利授权17项，美国发明专利授权11项。担任Nature、Science、Nature Physics、Nature Nanotechnology、Nature Materials、Nature Electronics、Nature Photonics、 Nature Synthesis、nature computational science、Nature Communication、Science Advances、Physical Review Letters等学术期刊的审稿人。
一、低维材料的量子调控
1) “Tunable quantum criticalities in an isospin extended Hubbard model simulator”
Q. Li, B. Cheng*, M. Chen, B. Xie, Y. Xie, P. Wang, F. Chen, Z. Liu, K. Watanabe, T. Taniguchi, S.-J. Liang, D. Wang, C. Wang, Q.-H. Wang, J. Liu, F. Miao*
Nature 609, 479 (2022)
2) “On-device phase engineering”
X. Liu#, J. Shan#, T. Cao#, L. Zhu#, J. Ma#, G. Wang, Z. Shi, Q. Yang, M. Ma, Z. Liu, S. Yan, L. Wang, Y. Dai, J. Xiong, F. Chen, B. Wang, C. Pan, Z. Wang, B. Cheng, Y. He, X. Luo*, J. Lin*, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Materials 23, 1363 (2024)
3) "Interfacial magnetic spin Hall effect in van der Waals Fe3GeTe2/MoTe2 heterostructure"
Y. Dai#, J. Xiong#, Y. Ge#, B. Cheng*, L. Wang, P. Wang, Z. Liu, S. Yan, C. Zhang, X. Xu, Y. Shi, S. Cheong, C. Xiao*, S. A. Yang, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Communications 15, 1129 (2024)
4) "Phase-coherent transport in graphene quantum billiards"
F. Miao, S.Wijeratne, Y. Zhang, U. C. Coskun, W. Bao, and C. N. Lau
Science 317, 1530 (2007)
5) "Quantum conductance oscillations in metal/molecule/metal switches at room temperature"
F. Miao, D. Ohlberg, D. R. Stewart, R. S. Williams, C. N. Lau
Physical Review Letters 101, 016802 (2008)
6) "Gate-tunable negative longitudinal magnetoresistance in the predicted type-II Weyl semimetal WTe2"
Y. Wang, E. Liu, H. Liu, Y. Pan, L. Zhang, J. Zeng, Y. Fu, M. Wang, K. Xu, Z. Huang, Z. Wang, H. Lu, D. Xing, B. Wang*, X. Wan*, F. Miao*
Nature Communications 7, 13142 (2016)
7) "The positive piezoconductive effect in graphene"
K. Xu#, K. Wang#, W. Zhao#, W. Bao, E. Liu, Y. Ren, M. Wang, Y. Fu, J. Zeng, Z. Li, W. Zhou, F. Song, X. Wang, Y. Shi, X. Wan, M. S. Fuhrer, B. Wang*, Z. Qiao*, F. Miao*, D. Xing
Nature Communications 6, 8119 (2015)
8) "Integrated digital inverters based on two-dimensional anisotropic ReS2 field-effect transistors"
E. Liu#, Y. Fu#, Y. Wang, Y. Feng, H. Liu, X. Wan, W. Zhou, B. Wang*, L. Shao, C. Ho, Y. Huang, Z. Cao, L. Wang, A. Li, J. Zeng, F. Song, X. Wang, Y. Shi, H. Yuan*, H. Y. Hwang, Y. Cui, F. Miao*, D. Xing
Nature Communications 6, 6991 (2015)
二、新原理电子器件
9) “Selective and quasi-continuous switching of ferroelectric Chern insulator devices for neuromorphic computing”
M. Chen#, Y. Xie#, B. Cheng*, Z. Yang, X. Li, F. Chen, Q. Li, J. Xie, K. Watanabe, T. Taniguchi, W. He, M. Wu, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Nanotechnology 19, 962 (2024)
10) "Reconfigurable logic and neuromorphic circuits based on electrically tuneable two-dimensional homojunctions"
C. Pan, C. Wang, S. Liang*, Y. Wang, T. Cao, P. Wang, C. Wang, S. Wang, B. Cheng, A. Gao, E. Liu, K. Watanabe, T. Taniguchi, F. Miao*
Nature Electronics 3, 383 (2020)
11) "Observation of ballistic avalanche phenomena in nanoscale vertical Inse/BP heterostructures"
A. Gao, J. Lai, Y. Wang, Z. Zhu, J. Zeng, G. Yu, N. Wang, W. Chen, T. Cao, W. Hu, D. Sun, X. Chen, F. Miao*, Y. Shi*, X.-M. Wang*
Nature Nanotechnology 14, 217 (2019)
12) "Robust memristors based on layered two-dimensional materials"
M. Wang, S. Cai, C. Pan, C. Wang, X. Lian, Y. Zhuo, K. Xu, T. Cao, X. Pan, B. Wang, S. Liang, J. Yang*, P. Wang*, F. Miao*
Nature Electronics 1, 130 (2018)
13) "Electrical switching of Ising-superconducting nonreciprocity for quantum neuronal transistor"
J. Xiong#, J. Xie#, B. Cheng*, Y. Dai, X. Cui, L. Wang, Z. Liu, J. Zhou, N. Wang, X. Xu, X. Chen, S. Cheong, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Communications 15, 4953 (2024)
14) “Room-temperature high detectivity mid-infrared photodetectors based on black arsenic phosphorus”
M. Long#, A. Gao#, P. Wang, H. Xia, Claudia Ott, C. Pan, Y. Fu, E. Liu, X. Chen, W. Lu, Tom Nilges, J. Xu, X. Wang*, W. Hu*, F. Miao*
Science Advances 3, e1700589 (2017)
15) “Mortise-tenon–shaped memristors for scientific computing”
W. Dang#, Y. Shen#, W. Wei#, C. Pan*, F. Chen, G.-J. Ruan, Y. Luo, Y. Guo, Q. Tan, J. Shi, X.-J. Yangdong, S. Chen, C. Wang, Y. Xie, Z.-Z. Yang, P. Wang, S. Wang, L. Zhong, S. Cheng, C. Zhu, B. Cheng, S.-J. Liang*, and F. Miao*
Science Advances 11, eadu3309 (2025).
三、类脑感知与计算
16) “In-sensor Dynamic Computing for Intelligent Machine Vision”
Y. Yang#, C. Pan#, Y. Li#, X.-J. Yangdong, P. Wang, Z. Li, S. Wang, W. Yu, G. Liu, B. Cheng, Z. Di, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Electronics 7, 225 (2024)
17) “Parallel in-memory wireless computing”
C. Wang#, G. Ruan#, Z. Yang, X.-J. Yangdong, Y. Li*, L. Wu, Y. Ge, Y. Zhao, C. Pan, W. Wei, L. Wang, B. Cheng, Z. Zhang, C. Zhang, S.-J Liang*, F. Miao*
Nature Electronics 6, 381 (2023)
18) “Lego-like reconfigurable AI chips”
S. -J Liang, F. Miao*
Nature Electronics 5, 327–328 (2022)
19) “Broadband convolutional processing using band-alignment-tunable heterostructures”
L. Pi, P. Wang, S.-J. Liang, P. Luo, H. Wang, D. Li, Z. Li, P. Chen, X. Zhou*, F. Miao*, T. Zhai*,
Nature Electronics 5, 248 (2022)
20) "Scalable massively parallel computing using continuous-time data representation in nanoscale crossbar array"
C. Wang, S.-J Liang, C.-Y. Wang, Z. Yang, Y. Ge, C. Chen, X. Shen, W. Wei, Y. Zhao, Z. Zhang, B. Cheng, C. Zhang, F. Miao*,
Nature Nanotechnology 16, 1079 (2021)
21) "Parallel perception of visual motion using light-tunable memory matrix"
X. Pan#, J. Shi#, P. Wang, S. Wang, C. Pan, W. Yu, B. Cheng, S.-J Liang*, F. Miao*
Science Advances 9, eadi4083 (2023)
22) "Cascadable in-memory computing based on symmetric writing and readout"
L. Wang#, J. Xiong#, B. Cheng*, Y. Dai, F. Wang, C. Pan, T. Cao, X. Liu, P. Wang, M. Chen, S. Yan, Z. Liu, J. Xiao, X. Xu, Z. Wang, Y. Shi, S. Cheong, H. Zhang, S.-J Liang*, F. Miao*
Science Advances 8, eabq6833 (2022)
23) “Gate-tunable van der Waals heterostructure for reconfigurable neural network vision sensor”
C. Wang#, S. -J Liang#, S. Wang, P. Wang, Z. Li, Z. Wang, A. Gao, C. Pan, C. Liu, J. Liu, H. Yang, X. Liu, W. Song, C. Wang, B. Cheng, X. Wang, K. Chen, Z. Wang, K. Watanabe, T. Taniguchi, J. Yang*, F. Miao*
Science Advances 6, eaba6173 (2020)
