李明，男，博士，研究员，博士生导师，Optica Fellow，光电子材料与器件全国重点实验室主任。 

获得国家自然科学基金委优秀青年基金和杰出青年基金项目资助。

（一）科研经历与研究方向简介：

2009年毕业于日本国立静冈大学，获得工学博士学位。2009年4月-2011年5月在加拿大渥太华大学微波光子学实验室从事博士后研究。师从著名微波光子学专家姚建平教授，主攻方向高速微波信号产生和处理。由于合作项目的关系，2011年6月前往加拿大国家科学研究所从事超快全光模拟信号处理方面的研究工作。合作导师为加拿大光子信号处理领域的研究主席Jose Azana教授。2013年2月回国至中国科学院半导体研究所工作，任研究员。

探索了光电融合调控新机制，围绕光电子集成、光电振荡器和光电智能计算等前沿技术开展了一系列研究，主要成果包括：

光电子集成：研发了通用的高速光通信系统端到端链路仿真模型方法论，支持多平台交互的高精度光电协同仿真，并完成了单波100Gb/s及以上速率传输验证；基于光电协同设计，研发了一系列高速光收发芯片，包括二维和三维光电混合集成方案实现的4x100Gb/s高速光收发芯片，以及国内首个4x50Gb/s基于微环/马曾的高速单片集成光收发芯片；围绕硅基平台合作开发了多功能材料后道集成工艺和器件，突破硅基单一性能限制瓶颈，包括硅基非易失性材料单片集成“零变”工艺平台、硅基PbSe2异质集成高速探测器等（Nature Communications, 15: 2786, 2024，ACS Photonics, 10: 3494-3501, 2023）。与北方集成电路创新中心合作，积极参与推进国内首条12吋硅光量产线建设，主持标准工艺设计套件PDK开发工作，包括一系列高性能有源-无源硅光子器件、光子紧凑模型和Pcell版图等，为国内硅光产业落地建设做出了重要贡献。

光电振荡器：发现了光电振荡器中振荡模式建立时间限制的规律，基于此规律提出了可快速扫频的新型傅里叶域锁模光电振荡器，为研制超宽带、可重构扫频光电振荡器微波源提供了重要的理论基础（Nature Communications, 9:1839, 2018），西班牙瓦伦西亚理工大学Jose Capmany 教授（IEEE/OSA Fellows）在Science Bulletin 上撰写了高亮评述文章，认为该工作“突破了光电振荡器模式建立时间的限制”；首次观测到光电混合系统中的宇称-时间对称现象，利用宇称-时间对称物理机理解决了光电振荡器高精细选模难题，为研制超低相噪光电振荡器提供了一种新途径（Light: Sciences & Applications, 7:38, 2018），荷兰特温特大学激光物理与非线性光学研究主席David Marpaung 教授认为该工作“克服了长期存在的严重限制光电振荡器发展的模式竞争和模式选取难题”；揭示了光电振荡器宽带随机振荡的新机理，基于此机理提出了环腔开放的新型随机光电振荡器，为研制超宽带随机微波信号源提供了一种新方案（Nature Communications，11：5724, 2020）；揭示了光电混合谐振腔内的参量频率转换机理，基于此机理提出了新型光电参量振荡器，为研制高性能光电混合计算的伊辛机提供了一种新方案（Light: Science & Applications, 9:102, 2020）；发现了集成化光电振荡器中光、电、热等多物理场耦合规律及串扰抑制机理，攻克了光电子芯片与射频芯片的混合集成难题，实现了小型化的集成光电振荡器（MWP 2017，Postdeadline Paper），法国巴黎萨克雷大学Ines Ghorbel教授评价该工作是“最先进的GHz振荡器”（State-of-the-art GHz oscillators）。

光电智能计算：研制了第一款可编程的光子模拟信号处理集成芯片，通过改变注入SOA的正反电流，改变通过SOA光信号的通断状态，从而实现光子集成器件等效结构的重构，可编程执行微分器、积分器与希尔伯特变换三种不同的功能，处理带宽达到25GHz（Nature Photonics，10：190，2016），Nature正刊题为“带宽瓶颈”文章评价：如微电子集成芯片打开了通往微型电脑的大门，该工作是光子微处理器发展的重要一步，其集成度可与第一款微电子集成芯片相比拟。首次提出了光电伊辛机，将伊辛问题通过二值相位自旋耦合方式编译到光电参量振荡的模型中，基于最小损耗原理实现了组合优化问题的求解（Light: Science & Applications, 11:333, 2022），该工作获得了全国颠覆性技术创新大赛总决赛最高奖项。研制出了一款超高集成度光学卷积处理器，将波分复用技术结合光多模干涉机理实现相关卷积核的重构，算力密度达到当前最高水平（Nature Communications, 14:3000, 2023）。

获得了国家自然科学基金优青、杰青以及国家重点研发计划项目资助，发表期刊论文241篇，其中Nature子刊12篇（1篇Nature Photonics，8篇Nature Communications，3篇Light: Science & Applications）。入选为Optica Fellow(美国光学学会会士)、中国电子学会会士，先后获得中国光学工程学会科学技术奖一等奖2项、中国通信学会科学技术一等奖1项和二等奖1项、第二十届王大珩光学奖、中国电子学会“优秀科技工作者”称号和中国科学杂志社Science Bulletin杰出贡献奖等。

（二）主要研究领域或方向：  

1. 光电子集成  

2. 光电振荡器  

3. 光电智能计算   

（三）在研科研项目  

1. 国家自然科学基金杰出青年基金项目， 2020-2024

2. 国家自然科学基金重点项目， 2022-2026

3. 高技术重点项目，2250万，2021-2025

4. 高技术重点课题，970万，2022-2026 

5. 中国科学院重点部署项目，900万，2023-2024

6. 北京市基金重点项目，300万，2021-2025

（四）联系方式：

地址：北京市海淀区清华东路甲35号 100083  

E-mail：ml@semi.ac.cn；   

(五) 科研论文

[1]. M. Wei, K. Xu, B. Tang, J. Li, Y. Yun, P. Zhang, Y. Wu, K. Bao, K. Lei, Z. Chen, H. Ma, C. Sun, R. Liu, M. Li*, L. Li* and H. Lin*, "Monolithic back-end-of-line integration of phase change materials into foundry-manufactured silicon photonics," Nature Communications 15, 2786, 2024.

[2]. X. Meng, G. Zhang, N. Shi*, G. Li, J. Azaña, J. Capmany, J. Yao, Y. Shen, W. Li, N. Zhu, M. Li*, "Compact optical convolution processing unit based on multimode interference," Nature Communications, 14, 3000, 2023.

[3]. Q. Cen, H. Ding, T. Hao, S. Guan, Z. Qin, J. Lyu, W. Li, N. Zhu, K. Xu, Y. Dai*, and M. Li*, “Large-scale coherent Ising machine based on optoelectronic parametric oscillator,” Light: Science & Applications, 11, 333, 2022.

[4]. Z. T. Ge, T. F. Hao, J. Capmany, W. Li, N. H. Zhu and M. Li*, “Broadband random optoelectronic oscillator,” Nature Communications, 11, 5724, 2020.

[5]. T. Hao, Q. Z. Cen, S. H. Guan, W. Li, Y. Dai*, N. Zhu* and M. Li*, “Optoelectronic parametric oscillator,” Light: Science & Applications, 9, 102, 2020.

[6]. J. Tang, B. Zhu, W. Zhang, M. Li, S. Pan and J. Yao, “Hybrid Fourier-domain mode-locked laser for ultra-wideband linearly chirped microwave waveform generation,” Nature communications, 11, 3814, 2020.

[7]. T. Hao, Q. Cen, Y. Dai, J. Tang, W. Li, J. Yao*, N. Zhu*, and M. Li*, “Breaking the limitation of mode building time in an optoelectronic oscillator,” Nature Communications, vol. 9, article number 1839, 2018.

[8]. Y. Liu, T. Hao, W. Li, J. Capmany, N. Zhu*, and M. Li*, “Observation of parity–time symmetry in microwave photonics,” Light: Science & Applications, vol. 7, article number 38, 2018.

[9]. W. Liu^#, M. Li^#, R. S. Guzzon^#, E. J. Norberg, J. S. Parker, M. Lu, L. A. Coldren, and J. Yao, “An integrated parity-time symmetric wavelength-tunable single-mode microring laser,” Nature Communications, vol. 8, pp. 15389, 2017. (^#Equal Contribution)

[10]. W. Liu^#, M. Li^#, R. S. Guzzon^#, E. J. Norberg, J. S. Parker, M. Lu, L. A. Coldren, and J. P. Yao, "A fully reconfigurable photonic integrated signal processor," Nature Photonics, vol. 10, no. 3, pp. 190-195, 2016 (^#Equal Contribution)

[11]. M. Burla, X. Wang, M. Li, L. Chrostowski, J. Azana, "Wideband dynamic microwave frequency identification system using a low-power, ultra-compact silicon photonic chip," Nature Communications, vol. 7, pp. 13004, 2016

[12]. R. Maram, J. Howe, M. Li, and J. Azaña, "Noiseless intensity amplification of repetitive signals by coherent addition using the temporal Talbot effect," Nature Communications, vol. 5, no. 5163, 2014.