基本信息

曹培尧

中国科学院宁波材料技术与工程研究所

副研究员 硕士生导师

电子邮件:

caopeiyao@nimte.ac.cn

caopy19@tsinghua.org.cn

通信地址: 浙江省宁波市镇海区中官西路1219号,315201

研究领域

原子及近原子尺度制造(Atomic and Close-to-Atomic Scale Manufacturing, ACSM),电化学原子尺度制造方法及技术

招生信息

085600-材料与化工,表界面化学与物理

080201-机械制造及其自动化,原子及近原子尺度制造

欢迎材料、化学、机械相关背景的同学加入!有意向者可提前发邮件联系(中国科学院大学,中国科学技术大学纳米科学技术学院,上海科技大学,上海大学,浙江工业大学,宁波大学合培等)!

所在团队简介

原子及近原子尺度制造团队院士领衔团队,隶属于原子尺度与微纳制造实验室

原子尺度制造通过精确地增加、去除、迁移单个或批量原子,以极限精度制造能力实现极限性能产品,是下一代制造范式的核心使能技术

原子尺度制造将有力推动我国高端国防装备发展,促进新能源、信息等产业的升级转型:

  • 达到原子级精度的尖端GD核心元件将有效提高战略DJ精度
  • 构筑原子级结构将显著提升储能材料的能量密度
  • 调控原子尺度缺陷可释放半导体器件的极限性能

主要经历


教育背景

2019-09~2024-12 清华大学 工学博士学位(机械工程,直博)

2015-09~2019-06 哈尔滨工业大学 工学学士学位(机械设计制造及其自动化)

2014-09~2018-06 哈尔滨工业大学 文学学士学位(英语语言文学)

2015.07~2015.08 上海交通大学 科学技术史 交换生

2016.07~2016.12 莫纳什大学(Monash University,澳大利亚) 机械工程 CSC交换生

工作经历

2025-11~现在, 中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 特聘青年研究员(副研究员)

2025-01~2025-11, 中国科学院宁波材料技术与工程研究所, 助理研究员(博士后)

2021.07~2021.08,中国工程物理研究院机械制造工艺研究所(九院六所),实习

出版信息

   
发表论文

High-precision spindle head with combined function of rotation and inchworm feed for micro-EDM with WEDG. Advances in Manufacturing. 2026, 14:311-328.

Advancements in process monitoring and quality control for electrical discharge machining: A comprehensive review. Journal of Materials Processing Technology. 2025, 345:119081.

Monopulse recognition-based interelectrode state detection for self-adjustable micro-EDM servo control. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2025, 139:241-254.

Automatic Measurement of Loop Gain Based on Pseudorandom Binary Sequence CO2 Stimulation. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2025, 72:256-263.

DD9合金涡轮叶片电火花制孔工艺研究[J]. 电加工与模具. 2025, 4:13-16.

Pulsed power supply of Tr-RC and Tr-RLC topologies for improvement of micro electrical discharge machining. Journal of Micromechanics and Microengineering. 2024, 34:075002.

Reducing tool-tip wear in micro-ECDM scanning process with feedback control of flexible contact force. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2024, 131:3527-3538.

Micro ECDM process comparison using different tool feed methods of constant gravity and spring-force. Journal of Physics Conference Series. 2024, 2671:012001.

基于叶片三维模型的气膜冷却孔自动化电火花加工[J]. 电加工与模具. 2024, 1:19-25.

A Shunt-Assisted Silicon Electrode for Micro Electrochemical Machining. Journal of Micro and Nano-Manufacturing. 2023, 11:024502.

A High Energy Density Pulsed Power Supply for Micro EDM of High Aspect Ratio Holes. Journal of Micro and Nano-Manufacturing. 2023, 11:024501.

Interelectrode gas–liquid-solid three-phase flow analysis and simulation for drilling holes with high aspect ratio by micro-EDM. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023, 128:5261–5276.

Micro ECDM scanning process with feedback control of flexible contact force. Journal of Manufacturing Processes. 2023, 94:266-277.

Pulsed Power Supply Superposed with RF Oscillating Wave for the Improvement of Micro EDM Process. Journal of Micro and Nano-Manufacturing. 2022, 10:011004.

发明专利

呼吸系统环路增益测量设备, 授权号:CN116370765B, 授权日:2026.06.19.

微细电火花加工间隙状态检测系统及方法, 授权号:CN118808790B, 授权日:2025.11.04.

微细电火花加工用高精高速旋转进给复合功能主轴, 授权号:CN117697050B, 授权日:2025.11.04.

电化学放电加工用柔性力反馈控制主轴头, 授权号:CN115138933B, 授权日:2024.06.25.

射频级振荡波叠加的电火花加工用脉冲电源及其控制方法, 授权号:CN113600939B, 授权日:2022.12.23.

一种涡轮叶片气膜孔自适应定位方法, 授权号:CN111958074B, 授权日:2022.12.02.

基于叶片模型的气膜冷却孔数控加工代码生成方法及装置, 公开号:CN117369366A, 公开日:2024.01.09.

用于气膜冷却孔加工的偏摆角度与空间点位提取方法, 公开号:CN116992583A, 公开日:2023.11.03.

基于储能电感与电容交互控制的电火花加工用脉冲电源, 公开号:CN116436445A, 公开日:2023.07.14.

科研项目

国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目C类,半导体多层异质界面光控电化学原子尺度选择性沉积新方法的研究,30万,2027-01~2029-12,主持

国家自然科学基金委员会,重点项目,复合能束原子尺度制造的基础研究,230万,2027-01~2031-12,主要参与者

国家自然科学基金委员会,重大研究计划,气膜孔三维扩散结构分块成形的电复合加工机理与工艺研究,65万,2021-01-01~2023-12-31,参与

奖励、荣誉和学术兼职

担任 Journal of Manufacturing Processes,International Journal of Advanced Manufacturing Technology,Journal of Physics D: Applied PhysicsMicromachines,Machines,Processes,Applied Sciences-Basel,ChemElectroChem,Materials Research Express,Engineering Research Express,The Journal of Supercomputing,BMC Oral Health 等SCI期刊独立审稿人

国际工程与技术科学院 (International Academy of Engineering and Technology, AET) Outstanding Service Award (2026)

中国科学院特别研究助理资助项目

中国科学院宁波材料所2025年度“先进工作者”

2025-2026届中国科学院博士后联谊会常务理事

“甬江人才工程”青年人才(2025)

“Surf Young”表面科学技术学术论坛“高能场表面加工技术”活动召集人(2025)

国家资助博士后研究人员计划A档(博新计划,2025)

国际微制造学会 (International Institution for Micro Manufacturing, I2M2) 会员 (Membership, 2025)

英国物理学会 (Institute of Physics, IOP) 会员 (Associate Member, 2025)

英国物理学会 (Institute of Physics, IOP) Trusted Reviewer, 2024

第七届世界微纳制造大会 (World Congress on Micro and Nano Manufacturing, WCMNM, 2024) 最佳汇报奖 (Best Presentation Award)

清华大学综合优秀奖学金(一等)——联想奖学金(2024)

第六届世界微纳制造大会 (World Congress on Micro and Nano Manufacturing, WCMNM, 2023) 联席主席 (Session Co-chair)

清华大学综合优秀奖学金(二等)——麓山英才奖学金(2023)

清华大学综合优秀奖学金(二等)——通用英才奖学金(2022)

中国机械工程学会 会员(2020)

学术会议

The 5th ISNM Forum on Manufacturing Paradigm III (FMP3-2026), The Hong Kong Polytechnic University, 22~25 May 2026, Hong Kong.

IJEM Seminar on Ultra-Precision Manufacturing, International Journal of Extreme Manufacturing Editorial Office, 8 January 2026.

The Fourth International Forum of Manufacturing Paradigm III, Zhejiang University, 24-26 October 2025, Wenzhou, China.

The Third International Forum of Manufacturing Paradigm III, Chongqing University of Technology, 16-18 May 2025, Chongqing, China.

The 9th Symposium for International Cooperation on Micro and Precision Electrical Machining (SICMPEM), Tsinghua University, Sept. 2024, Beijing, China.

7th World Congress on Micro and Nano Manufacturing, Thai Tribology Association (TTA), 16-19 Sept. 2024, Pattaya, Thailand.

6th World Congress on Micro and Nano Manufacturing, Northwestern University, 18-21 Sept. 2023, Illinois, U.S.

The 8th Symposium for International Cooperation on Micro and Precision Electrical Machining (SICMPEM), Shanghai Jiao Tong University, June 2023, Shenzhen, China.

第19届全国特种加工学术会议, 浙江工业大学、中国机械工程学会特种加工分会, March 2023, 中国杭州.