胡小鹏

教授、博导、实验中心主任

办公室地址:镇江楼W211

办公室电话:

Email:xphu at nju.edu.cn

个人主页:http://dsl.nju.edu.cn/xiaopeng/

教育背景

1998年9月-2002年6月,南京大学理科强化班,理学学士学位;

2002年9月-2007年6月,南京大学物理系,凝聚态物理博士学位。


工作经历

2019至今,南京大学现代工学院,教授,博士生导师;

2010-2018,南京大学物理学院,副教授;

2007-2009,南京大学物理学院,讲师;

2014-2015,澳大利亚国立大学,访问学者;

2010-2011,教育部高教司理工处,借调;

2007.7-2007.12,西藏大学理学院,援藏教师


担任课程
(1)光电专业模块化实验 (2)激光原理与技术 (3)“科学之光”青年学者系列课程---新一代集成光子技术
研究领域

课题组简介:

当前,人工智能大模型与高性能计算技术的迅猛发展,正对数据中心的带宽与能效提出前所未有的高要求。在此驱动下,高速光互连、电光调制器、高性能光电器件等领域持续迎来技术迭代与产业需求的快速增长。薄膜铌酸锂(TFLN)凭借其卓越的光电性能,已成为下一代光模块中最具潜力的材料平台。薄膜铌酸锂光电芯片的研究不仅处于光电子学学术前沿,更与未来数据中心、AI算力基础设施等关键产业方向紧密相连。

铌酸锂集成光子学课题组依托祝世宁院士介电体超晶格实验室研究团队,重点开展薄膜铌酸锂集成光子器件研发:(1)多功能集成量子传感芯片,(2)可见、中红外波段高速电光调制器及光通信技术,(3)芯片上光场调控新物理和新器件。

招生信息:

本年度计划招收博士研究生(保研直博、申请考核)2-3人,欢迎具有物理、光学工程、光学、微纳加工或相关学科背景的优秀同学申请加入。课题组科研经费充足,具备完善的集成光学人才培养体系,以及完备的微纳加工和光电测试条件。在这里,同学们将系统学习核心器件设计、微纳加工工艺、光电测试技术等关键技能,并有机会参与高水平学术交流及产学研合作。欢迎有志于集成光子学研究的同学加入我们的研究团队。

课题组工作去向:

华为(沐同学),中兴通讯(王同学),新凯来(何同学、谢同学、苏同学),科磊半导体(倪同学),南智光电(叶同学),苏州旭创(李同学),比亚迪,中国移动等企业;南京航空航天大学,中科院成都光电所、苏州职业技术大学等高校和研究所。

代表性成果:

(1)薄膜铌酸锂光子芯片加工平台建设。和南智光电产学研合作,发展了晶圆级薄膜铌酸锂波导的制备技术,波导损耗小于0.15dB/cm,整片合格率大于85%;铌酸锂侧壁倾角70-90度可调,在90度倾角时损耗小于1dB/cm;铌酸锂电光调制器芯片带宽大于67GHz,器件插损6-8dB。

(2晶圆级薄膜铌酸锂周期极化PDK关键技术。发展了高品质周期极化LNOI的制备工艺,倍频效率达到理论值的80%,处于国际领先水平;首次在国际上提出“先刻蚀波导,再周期极化”的技术方案,攻克了铌酸锂铁点畴选择性刻蚀带来的额外损耗问题,并发展了脊型波导中铁电畴结构的可控形貌制备;在国际上首次利用图案电极极化技术制备了高质量的薄膜钽酸锂(LTOI)铁电畴结构;发展了x-cut薄膜铌酸锂上导电畴壁的电场极化制备技术,揭示了其中的畴翻转动力学过程。[Opt. Mater. Express 13, 3543-3552 (2023)-Editor's Pick;Appl. Phys. Lett.116, 101104 (2020); Nanophotonics13(18):3477-3484 (2024)]

(3)新型非线性集成光子器件。研制了基于薄膜铌酸锂芯片的超高亮度能量-时间纠缠光子源,光子对产率比现有技术提高了两个数量级,创造了双光子纠缠源产率的新纪录;基于二维铁电畴工程的片上波导横模高效、可拓展非线性频率接口;毫瓦级的连续波倍频绿光非线性波导;研制了基于液态金属等离激元非线性的多合一,全光逻辑门,为高集成、高并行度、大数据密度、高速光子芯片的实现提供了新的方案。[Laser Photonics Rev. 2500385 (2025);Opt. Lett. 50(4): 1125-1127 (2025);Phys. Rev. Appl. 15, 064059 (2021);Nat. Commun.15, 1726 (2024)]

学术兼职

江苏省光学学会理事

江苏省高校工程训练教学研究会理事

《大学物理》第一届青年编委会委员

Nature Photonics、Nature Communications、LPR等光学类学术期刊审稿人

科研项目


主持国家重点研发计划课题、子课题、江苏省科技重大专项、自然科学基金委青年基金项目/面上项目、江苏省科技厅面上项目多项,企业横向课题5项。

项目课题:

(1)国家重点研发计划“物态调控”专项课题-室温红外微型光谱仪,2024年12月-2029年11月,课题负责人;

(2)江苏省科技重大专项“低功耗短波可见光波段异质集成材料和器件研究”,2025年9月-2028年8月,项目负责人,;

(3)科技创新2030-“量子通信与量子计算机”重大项目,2022-2026年,课题骨干;

(4)国家自然科学基金面上项目,2022年1月-2025年12月,项目负责人;

(5)华为光电创新领域横向课题5项,到账经费超过600万。



奖励荣誉

南京市中青年拔尖人才

南京大学“师德先进”青年教师奖,2025年

第十届江苏省光学学会青年光学科技奖,2024年

南京大学中国银行青年教师优秀教学奖,2024年

南京大学通识教育优秀教学奖,2023年

"郑刚基金-学业导师优秀示范奖",2023年

南京大学新华报业优秀青年教师奖教金,2019年

南京大学师德先进团队,骨干成员,2019年

高等教育国家级教学成果二等奖,2018年

南京大学雨润奖教金,2013年

南京大学中国银行奖教金,2010年

南京大学优秀博士学位论文,2008年


代表著作

1) Xinyu Zhang, Chengkai Jiang, Yawen Su, Zhilin Ye, Chunyu Huang, Yong Zhang, Shining Zhu, and Xiaopeng Hu*, “Nonlinear transverse mode conversion based on ferroelectric domain engineering in thin film lithium niobate”, Laser Photonics Rev. 2500385 (2025)---铌酸锂光子芯片上的非线性光场调控及器件

2) Yan Chen, Rui Ni, Yaodong Wu, Li Du, Xiaopeng Hu* (Co-corresponding author), Dunzhao Wei, Yong Zhang*, and Shining Zhu*, “Phase-matching controlled orbital angular momentum conversion in periodically poled crystals”, Phys. Rev. Lett. 125, 143901 (2020)---非线性光场调控新物理

3) Jinlong Xu, Chi Zhang, Yulin Wang, Mudong Wang, Yanming Xu, Tianqi Wei, Zhenda Xie*, Shiqiang Liu, Chao-Kuei Lee, Xiaopeng Hu* (Co-corresponding author), Gang Zhao, Xinjie Lv, Han Zhang, Shining Zhu & Lin Zhou*, All-in-one, all-optically logic gates using liquid metal plasmon nonlinearity, Nature Communications, 15, 1726 (2024)---非线性光场调控新器件

4 )Xiaopeng Hu*, Yong Zhang, and Shining Zhu, “Nonlinear beam shaping in domain engineered ferroelectric crystals”, Adv. Mater. 32, 1903775 (2020)---非线性光场调控综述文章

5) Guang-Tai Xue, Yun-Fei Niu, Xiaoyue Liu, Jia-Chen Duan, Wenjun Chen, Ying Pan, Kunpeng Jia, Xiaohan Wang, Hua-Ying Liu, Yong Zhang, Ping Xu, Gang Zhao, Xinlun Cai, Yan-Xiao Gong*, Xiaopeng Hu* (Co-corresponding author), Zhenda Xie*, and Shining Zhu, "Ultrabright multiplexed energy-time-entangled photon generation from lithium niobate on insulator chip", Phys. Rev. Appl. 15, 064059 (2021)---铌酸锂集成光子芯片

6) Yunfei Niu, Chen Lin, Xiaoyue Liu, Yan Chen, Xiaopeng Hu* (Co-corresponding author),Yong Zhang, Xinlun Cai*, Yan-Xiao Gong, Zhenda Xie*, and Shining Zhu, “Optimizing the efficiency of a periodically poled LNOI waveguide using in situ monitoring of the ferroelectric domains”, Appl. Phys. Lett116, 101104 (2020)---铌酸锂集成光子芯片

7) Dunzhao Wei, Chaowei Wang, Huijun Wang, Xiaopeng Hu (Equal contribution), Dan Wei, Xinyuan Fang, Yong Zhang, Dong Wu, Yanlei Hu, Jiawen Li, Shining Zhu, and Min Xiao, “Experimental demonstration of a three-dimensional lithium niobate nonlinear photonic crystal”, Nat. Photon. 12, 596 (2018)---新型光学超晶格制备


招生情况