庄黎伟 副教授 硕士生导师

邮箱：lwzhuang@ecust.edu.cn

地址：实验十二楼418

课题组：计算传递与原子级制造研究室

课题组微信公众号：Levi Lab

【个人简介】

庄黎伟，化学工程博士，工信部未来产业“原子级制造”工艺仿真项目负责人，上海“浦江人才” (集成电路方向—芯片制造原子层沉积技术)，美国约翰霍普金斯大学访问学者，美国能源部项目（原子层沉积技术，2020-2023）研究员。研究成果广泛应用于集成电路、能源、航空航天、量子科技、化工等领域。

【研究方向】

研究方法与技术：计算流体力学(CFD)；计算传递过程

前沿基础应用研究：原子层沉积(ALD)、分子层沉积(MLD)、原子层刻蚀(ALE)、化学液相沉积(CLD)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)模型/模拟方法和工艺装备开发技术，以及它们在芯片制造、光刻胶制备、钙钛矿太阳能电池性能强化等方面的应用

经典基础应用研究：化工反应器；膜分离与膜组件

【课程教学】

《传递过程》，32学时，本科生（大三上学期）

《计算流体力学(CFD)》，32学时，研究生（研一下学期）

【教育/工作背景】

2018.07—至今 华东理工大学(ECUST)化工学院，历任讲师，副教授，硕士生导师

2019.08—2020.08 美国约翰霍普金斯大学(JHU)，访问学者(合作导师：Michael Tsapatsis院士；Yannis Kevrekidis院士)

2016.07—2018.07 华东理工大学(ECUST)化工学院，博士后(合作导师：许振良教授)   

2011.09—2016.06 华东理工大学(ECUST)化工学院，工学博士(研究生导师：戴干策教授)   

【代表性项目】

原子级制造：

国家工信部未来产业项目：原子层沉积工艺仿真平台

ALD芯片制造：

上海市浦江人才计划(2022PJD016)：具有纳米深孔的12英寸晶圆的原子层沉积多尺度过程研究

企业委托项目：ALD真空反应器优化与工艺开发

钙钛矿太阳能电池ALD装备：

企业委托项目：ALD工艺腔体内流体动力学仿真和成膜动力仿真

企业委托项目：卷对卷ALD设备仿真与过程开发

ALD前驱体容器与零部件：

企业委托项目：原子层沉积供气系统开发

企业委托项目：固态前驱体包装容器技术开发

大型反应器与连续流微反应器：

企业委托项目：硝酸酯连续制备工艺过程建模与仿真

企业委托项目：氯甲烷液相氯化反应器的放大工艺开发

企业委托项目：基于过程强化模拟和实验的反应器开发

膜分离与膜制备：

国家自然科学基金面上项目(22078091)：原子层沉积膜制备过程的多尺度传递反应耦合机理研究

国家自然科学基金青年项目(21706066)：中空纤维膜组件流动分布机理研究

美国能源部项目(DE-SC-0021212)：Permeation Properties of Disordered Metal-Organic Framework Membranes Made by Vapor Phase Ligand Treatment (负责ALD反应器与多尺度过程模拟技术开发)

【代表性论文】

1. Yurun Miao, Shunyi Zheng^#, Kayley E. Waltz^#, Mueed Ahmad^#, Xinpei Zhou, Yegui Zhou, Heting Wang, J.  Anibal Boscoboinik, Qi Liu, Kumar Varoon Agrawal, Oleg Kostko, Liwei Zhuang*, Michael Tsapatsis*. Spin-on deposition of amorphous zeolitic imidazolate framework films for lithography applications. Nature Chemical Engineering, 2025, 2(9): 594–607.

2. Liwei Zhuang^#*, Peter Corkery^#, Dennis T. Lee^#, Seungjoon Lee, Mahdi Kooshkbaghi, Zhen-liang Xu, Gance Dai, Ioannis G. Kevrekidis, Michael Tsapatsis*. Numerical simulation of atomic layer deposition for thin deposit formation in a mesoporous substrate. AIChE Journal,2021, 67(8): e17305. (封面文章；2021年8月Editor’s Choice文章)

3. Hao Gu^#, Dennis T. Lee^#, Peter Corkery^#, Yurun Miao, Jung-Sik Kim, Yuchen Yuan, Zhen-liang Xu, Gance Dai, Gregory N. Parsons, Ioannis G. Kevrekidis, Liwei Zhuang*, Michael Tsapatsis*. Modeling of deposit formation in mesoporous substrates via atomic layer deposition: Insights from pore-scale simulation. AIChE Journal, 2022. 68(12): e17889.

4. Liwei Zhuang, Gance Dai. Zhen-liang Xu*. Three-dimensional Simulation of the Time-dependent Fluid Flow and Fouling Behavior in an Industrial Hollow Fiber Membrane Module. AIChE Journal, 2018, 64(7): 2655-2669.

5. Yuchen Yuan^#, Huihui Ping^#, Dennis T. Lee, Peter Corkery, Zhen Zhang, Cui Liu, Shuang-Mei Xue, Liwei Zhuang*, Michael Tsapatsis. CFD Simulation of the Dosing Behavior within the Atomic Layer Deposition Feeding System. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2023. 62, 23: 9335-9347.

6. Huihui Ping, Yegui Zhou, Yisheng Xu, Zhen-Liang Xu*, Liwei Zhuang*. Numerical simulation of the temperature excursions of porous substrates during atomic layer deposition. Chemical Engineering Journal, 2024. 500: 157492.

7. Xianguo Dong^#, Yu’ang Shao^#, Huihui Ping^#, Xiaojing Tong, Yue Wu, Yunfan Zhang, Mingxi Wang, Zhiyuan Zheng, Jun Zhao, Jie Wang, Zhiqian Guo, Liwei Zhuang*, Yisheng Xu*. Effect of Metal Oxide Deposition on the Sensitivity and Resolution of E-Beam Photoresist. ACS Applied Materials & Interfaces, 2024. 16(41): 56019-56030.

8. Liwei Zhuang, Hanfei Guo, Gance Dai, Zhen-liang Xu*. Effect of the inlet manifold on the performance of a hollow fiber membrane module-A CFD study. Journal of Membrane Science, 2017, 526: 73-93.

9. Liwei Zhuang, Hanfei Guo, Penghui Wang, Gance Dai*. Study on the flux distribution in a dead-end outside-in hollow fiber membrane module. Journal of Membrane Science,2015, 495, 372-383.

【媒体聚焦】

1. “南方周末”，《南方周末2025科创大会：远见为锚，聚浪成潮》，2025年度科创力人物，链接：https://www.time-weekly.com/wap-article/325832

2. “麻省理工科技评论&DeepTech深科技”，《华理团队联合打造晶圆级光刻胶沉积技术，精准控制薄膜厚度至纳米级，成功通过下一代光刻验证》，链接：https://www.mittrchina.com/news/detail/15274

3. “科学网”，《先进光刻胶的薄膜沉积制备工艺与仿真新进展》，链接：https://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2025/9/2025911174437514139646.shtm

4. “人民网”，《结合实验与建模手段-新型材料工艺刻蚀高性能微芯片》，链接：http://finance.people.com.cn/n1/2025/0915/c1004-40564169.html

5. “芯片揭秘”，《一项多尺度模拟技术，打通ALD的材料—过程—装备？》，链接：https://mp.weixin.qq.com/s/TiojYrsHenyK1ilqHjuUQQ

6. “上海科技报”，《华理等单位合作开展原子层沉积反应器多尺度模拟研究》，链接：https://news.ecust.edu.cn/2021/0726/c160a159928/page.htm

7. “上海科技报”，《原子层沉积多尺度模拟研究获新进展》，链接：https://news.ecust.edu.cn/2022/0919/c160a168295/page.htm