张凯 ZHANG KAI 教授

所属学院：机电工程学院

导师类别：博士生导师、硕士生导师

科研方向：半导体封装及散热、石墨烯材料及应用

招生学院：机电工程学院

一、个人简述

香港科技大学博士，曾任西安交通大学副教授，香港科技大学副研究员、访问学者，现任广东工业大学“百人计划”特聘教授，“省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室”核心成员。在半导体封装及散热管理、石墨烯等纳米材料及新能源应用、微电子制造工艺及可靠性分析等领域拥有二十几年专业经验。承担国家自然科学基金面上项目、广东省科技计划项目、香港创新科技署科技合作项目等，具有丰富的科研、技术转移及产业合作经验。招收粤港联合培养研究生。

二、学科领域

新能源车载功率半导体封装，LED固态照明封装、车灯设计及散热管理，石墨烯等纳米材料及其在强化传热和新能源中的应用，有限元、分子动力学仿真等。

三、教育背景

2003.08-2008.08 香港科技大学，机械工程，哲学博士学位；

1993.09-1996.06 西安交通大学，热能工程，工学硕士学位；

1987.09-1991.07 西安交通大学，电厂热能动力工程，工学学士学位。

四、工作经历

2016.08-至今 广东工业大学，“百人计划”特聘教授

2008.09-2016.07 香港科技大学，副研究员／访问学者

1991.07-2016.07 西安交通大学，助教、讲师、副教授

五、学术兼职

国际著名期刊审稿人：Carbon, Thermochimica Acta, Computational Materials Science, Journal of Experimental Nanoscience, International Journal of Heat and Mass Transfer, IEEE transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology, Journal of Nanomaterials, Nanotechnology等

六、主要荣誉

1. 广东工业大学先进科技工作者

2. 第12届电子封装技术国际会议 (ICEPT)， 飞利浦杰出论文奖，

3. 第7届电子封装技术国际会议 (ICEPT)， 飞利浦最佳论文奖，

4. 第55届电子元件技术国际会议 (ECTC)，摩托罗拉/ IEEE元件封装与制造技术学会CPMT研究生奖。

七、代表性论文

1. SJ Deng, X Zhang, GD Xiao, Kai Zhang*, XW He, SH Xin, XL Liu, AH Zhong, Y Chai, Thermal interface material with graphene enhanced sintered copper for high temperature power electronics, Nanotechnology 32 (2021) 315710

2. Abhishek Tyagi, Yik Wong Ng, Mohsen Tamtaji, Irfan Haider Abidi, Jingwei Li, Faisal Rehman, Md Delowar Hossain, Yuting Cai, Zhenjing Liu, Patrick Ryan Galligan, Shaojuan Luo, Kai Zhang* and Zhengtang Luo, Elimination of Uremic Toxins by Functionalized Graphene-Based Composite Beads for Direct Hemoperfusion, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021 (13) 5955-5965

3. Yakang Jin, Xiang Gao, Kai Zhang*, and Zhigang Li, A nanopump using carbon nanotube hetero-junction driven by symmetric temperature gradients, Physics of Fluids 2021 (33) 082001

4. Abhishek Tyagi, A. Tyagi, K. L. Chu, M. D. Hossain, I. H. Abidi, W. Lin, Y. Yan, Kai Zhang* and Z. Luo, Revealing mechanism of DNA passing through graphene and boron nitride nanopore, Nanoscale 2019 (11) 23438-23448

5. Kai Zhang*, Guowei David Xiao, Zhaoming Zeng, Chuiming Wan, Jie Li, Shihan Xin, Xiaowu He, Shaojia Deng, Yu Zhang, Chengqiang Cui, Yunbo He, Lisa Liu, Cheng Sheng Ku, Matthew M. F. Yuen, A novel thermally conductive transparent die attach adhesive for high performance LEDs, Materials Letters 235 (2019) 216-219

6. Qi Wang, Ruiqiang Guo, Cheng Chi, Kai Zhang*, Baoling Huang, Direct first-principle-based study of mode-wise in-plane phonon transport in ultrathin silicon films, International Journal of Heat and Mass Transfer 143 (2019) 118507

7. Huaiyu Ye, Lian Liu, Yixin Xu, Lingyun Wang, Xianping Chen, Kai Zhang*, Yufei Liu, Sau Wee Koh, Guoqi Zhang, SnSe monolayer: A promising candidate of SO2 sensor with high adsorption quantity, Applied Surface Science 2019 (484) 33-38

8. Chu Li, Ran Tao, Shuang Luo, Xiang Gao, Kai Zhang*, Zhigang Li，“Enhancing and Impeding Heterogeneous Ice Nucleation through Nanogrooves”，The Journal of Physical Chemistry C 122 (2018) 25992-25998

9. Huiru Yang, Zeping Wang, Huaiyu Ye, Kai Zhang*, Xianping Chen, Guoqi Zhang, Promoting sensitivity and selectivity of HCHO sensor based on strained InP3 monolayer: A DFT study, Applied Surface Science 459 (2018) 554-561

八、主要著作

1. Kai Zhang*, Matthew M.F. Yuen, “Thermal stresses in LED packages for solid state lighting” in book “Encyclopedia of Thermal Stresses”, 出版社：Springer, pp.5378-5394, 2013

2. H Fan, Kai Zhang, Matthew M.F. Yuen, “Thermal Conductivity of Carbon Nanotube Under External Mechanical Stresses and Moisture by Molecular Dynamics Simulation”, in book “Molecular Modeling and Multiscaling Issues for Electronic Material Applications”, 出版社：Springer, pp.93-99, 2012

九、科研项目

1. 国家自然科学基金面上项目，第三代半导体封装新型固晶材料的可控制备及微纳尺度热传递机理研究，61874035，直接经费63.00万元，主持

2. 广东省科技计划工业高新技术领域项目，第三代半导体封装高温固晶材料及关键技术的研发，2017A010106005，80万，主持

3. 广东省科技计划粤港联合创新领域项目，第三代半导体封装整体散热关键技术的研发，2017A050506053，50万，主持

4. 广东工业大学“百人计划”（特聘教授）项目，220418106，电子封装、第三代半导体系统及新型材料研究，100万，主持

5. 香港创新科技署大学与产业合作计划项目，UIM/241，高导热性能固晶材料及其在LED照明系统中的应用，312.8万元港币，主持

6. 香港创新科技署粤港科技合作计划项目，GHP/035/07GD，大功率 LED 封装材料和制造技术，457.9万元港币，主持

7. 美国电子元件与技术国际会议(ECTC)“Motorola-IEEE/CPMT电子封装”研究生奖金项目，IEEE06/07.EG01，Carbon Nanotube Thermal Interface Material and Its Application in High Brightness LED Packages, 16.4万元港币，主持

十、知识产权

1. 一种用于半导体封装的固晶材料制备方法及芯片封装方式， 202110396533.6，中国发明专利

2. 一种散热器及散热系统， 201711387259.6，中国发明专利

3. 一种三维纳米碳复合金属固晶材料及其制备方法和应用、半导体封装结构， 201811399321.8，中国发明专利

4. 一种散热器及散热系统，201721819607.8，已授权中国实用新型专利

5. Three-Dimensional Interconnected Porous Graphene-Based Thermal Interface Materials, US9605193，已授权美国发明专利

6. Heat Dissipation Structure with Aligned Carbon Nanotube Arrays and Methods for Manufacturing and Use, US8890312，已授权美国发明专利

7. 具有排列整齐的碳纳米管阵列的散热结构及其制造和应用，200710106382.6，已授权中国发明专利

十一、联系方式

办公地点：广东工业大学工学2号馆机电工程学院

通信地址：广州市番禺区广州大学城外环西路100号

邮政编码：510006

电子邮箱: mezhangk@qq.com