鉅大LARGE | 點擊量:2289次 | 2018年08月16日
石墨烯將如何應用到下一代集成電路呢?
今年“五四”青年節(jié),一位“80后”大學教授登上了“中國青年五四獎章”領獎臺……他,就是南京大學電子科學與工程學院教授、博士生導師王欣然,曾研制出世界上首個高開關比石墨烯場效應晶體管,長期保持著石墨烯場效應晶體管開關比的世界紀錄……2011年,王欣然毅然放棄國外的優(yōu)厚待遇回到祖國。
打破“魔咒”研制領潮產品
當你捧著小巧的智能手機手指如飛時,應該感謝其中高速運轉的電子元件。那么,電子材料還可以升級嗎?科學家發(fā)現,石墨烯是理想選擇,具有極高的信息處理速度、優(yōu)異的機械和化學性能。但可惜的是,石墨烯不是半導體,不能被制成芯片,也就無法應用于集成電路。
“魔咒”真的無法打破嗎?本科畢業(yè)于南京大學物理系、當時正在美國斯坦福大學深造的王欣然不信這個邪。經過反復持續(xù)的探索和實驗,他與合作者大膽提出,使用化學方法合成10納米以下的石墨烯納米帶半導體,在國際上首次制造出互補型、高開關比石墨烯納米帶場效應晶體管。
“形象地說,也就是使石墨烯具備了‘開關’功能,這首次證明了石墨烯可以作為半導體,應用于下一代集成電路?!蓖跣廊唤榻B說。突破性發(fā)現在國際上掀起熱潮,《科學》期刊以《硅時代是否要終結》為題刊文,認為王欣然博士的石墨烯邏輯器件有望成為下一代電子材料。
毅然歸國投身更大舞臺
在美國結束了博士后階段的工作,是留下還是回國?王欣然很快做出決定:回到祖國去!“在國外,不管多么優(yōu)秀,都有給別人打工的感覺,回國干心里很踏實。”王欣然笑道:“國家提出科技強國、人才強國戰(zhàn)略,我堅信,21世紀的科研,最大的機遇在中國。
萬事開頭難。實驗室怎么建?研究方向怎么選?從學生變成老師,從科研項目的參與者變成主持者,王欣然感到了前所未有的艱辛……他幾乎每天都工作到夜里十一二點?;貒跗诘耐跣廊灰豢跉馄戳藘赡?,終于打開局面:他帶領團隊繼續(xù)圍繞二維材料的信息器件開展研究,4年多的時間里,就承擔了科技部“973”課題、“國家科技重大專項”、“國家自然科學基金項目”等近10項重大科研項目。
功夫不負有心人,王欣然的成績單越發(fā)漂亮:在《科學》《自然》及其子刊等學術期刊發(fā)表論文59篇,SCI他引次數超過9000次,單篇論文最高引用超過2500次。因為成績突出,王欣然于2013年獲得“國家杰出青年基金”,2014年入選“長江學者獎勵計劃”特聘教授,成為全國最年輕的“長江學者”之一。
嚴謹認真潛心教書育人
王欣然的學生們喜歡稱他“老王”。除了專注科研,回國后的王欣然也傾力投入到基礎教學一線?!袄贤酢钡霓k公桌別具一格,總是貼滿各式各樣的便利貼:閱讀文獻、構思實驗項目、申請經費、和學生一起做實驗、討論疑難問題……
沒有架子的“老王”,遇到科研問題,卻嚴格得讓人害怕。“不能說‘我認為’,你是個做科學的人,要拿出科學證據?!蓖跣廊怀0堰@句話掛在嘴邊。他對自己的每一次報告、演講都極為謹慎,所有數據都務必演算,所有圖片都要反復檢查,對學生也一視同仁。“‘模糊科學’在王教授這里是行不通的!”王欣然的“開門弟子”潘偉說。
“我有一篇文章的圖,一天之內反反復復改了十幾遍,王老師的要求具體到每個字、每個數據。”博士生于志浩師從王欣然4年,深知老師的嚴謹學風,“這樣的歷練讓我受益匪淺,幾次下來,水平就提高了。”
“發(fā)現了問題,并找到一個好的切入點,科研就成功一半了?!蓖跣廊挥米约憾嗄甑捏w會鼓勵學生,要求學生每周必須整理出國際期刊上發(fā)表的最新論文進行研讀?!巴趵蠋煵粌H授人以魚,更授人以漁?!庇谥竞普f。
“誰能在物欲橫流的時代巋然不動、在科學未知海洋里上下求索,誰便是為中國學術事業(yè)建立功勛的正能量?!蓖跣廊辉鴮懴逻@樣的話:“只要這樣的人越來越多,中國科學之未來就光明無限?!?/p>
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