陈蓉:用原子“搭积木”

全屏阅读

2022-03-31 14:03:10 作者: 所属分类:成员新闻, 教师, 新闻中心, 未分类, 科研亮点 阅读: 2,476 views

原子是可能有性能的最小单位,而你有想象过用原子搭建起来的“高楼大厦”吗?大厦由原子一层层搭建,每层的精度达到Å级(10的-10次方米),信息就在楼道中“奔跑”。

这位用原子“搭积木”的正是我校机械科学与工程学院陈蓉教授。2021年9月13日,第三届“科学探索奖”获奖名单正式揭晓,50位青年科学家“榜上有名”,陈蓉教授位列其中,是本次获奖的8位女性科研工作者之一。

潜心科研 勇攀高峰

集成电路制造工艺发展到今天早已步入纳米级,正在进入原子级时代。

“半导体器件做小,不仅会提升性能,也能降低成本。”提高集成度有“挖”和“搭”两种方法,“挖”就类似于通过减材的方式挖掘出来的莫高窟。但是这种建筑技术无法满足我们对高楼大厦的需求;光刻机制造芯片本质上也是一种减材制造,光刻一层一层向下会越来越难,这个时候如果我们能够把原子自下而上地像搭积木一样搭起来再结合自上而下的光刻,这样就能解决未来集成电路制造的瓶颈问题。

而陈蓉教授正是采用“搭积木”的方法,希望通过自下而上的搭建,让原子单层吸附在表面“生长”,“这对控制精度的要求非常高”。

“对于科学工作者来说,我们做得更多的是从零到一的突破。”留美读博时,陈蓉教授意识到自己的课题与产业尚有差距,而今相关的研究早已投入生产。“从基础研究到产业应用,要经过一二十年的时间。”长期积累始终是避不开的。

“对科学要有一些信仰,这样才能投入更多的热情。”陈蓉教授建议道。

学成归国 报效家乡

陈蓉教授回国前担任美国英特尔研究院高级研究员。2011年,她从硅谷回到光谷,研究方向围绕选择性原子层沉积方法、纳米颗粒改性、薄膜工艺与设备开发、柔性光电器件制备等展开,专注于微纳制造技术的研究,取得一系列重大成果。

武汉对于陈蓉教授具有独特的吸引力。“武汉是我的家乡,我的父母也都在这里。另外,我还是想做一些有意义的事情,这和武汉的产业布局以及华中科技大学的工科背景十分契合。”

陈蓉教授曾提出在优势产业中发挥原子制造的作用,特别是在显示产业、光伏产业以及现在的电池产业,中国现在都是领跑人。“六中全会也提出来了,科技创新是发展的动力,这关乎我们国家的存亡,也关乎我国高质量发展。”深谙创新是国之命脉的陈蓉教授不忘关注着国家政策。陈蓉教授认为,尽管中国起步晚,但凭借体制优势集中力量办大事,可以通过合理规划从而更快布局。

寄语学子 争做栋梁

扎根教学一线,陈蓉教授有不少建议要送给学子。

尽管现在的学习和未来几十年要从事的工作不一定一致,但认真、严谨和诚实的态度永远没错。特别是学术诚信,要在学生时代就树立起来。同时,在学习和科研的路上,压力和焦虑是永恒的话题。事情只有彻底解决,才能真正化解压力。长期没有成果,免不了迷茫、困惑,但这个过程中走过的弯路,也许也是成功的重要一步。

如何平衡时间?陈蓉教授认为,其实没有所谓的平衡,在平衡时间上,每个人都有自己的解决办法。对她而言,就是用优先列表,以最重要且急迫的到最不重要且不急迫的依次去做。“不可能把所有的事情都做得尽善尽美,但最重要的事我肯定要优先去做,而且尽量把其他事情兼顾到。”

谈及未来规划,陈蓉教授指出,要抛开地域、工资等看这份工作到底能给你带来什么。“我会看这个职业有没有一定的挑战性”,倘如能够在这个职位获得新的能力,未来可能会发展得更好。

从“减材”制造到原子层沉积技术,从硅谷到光谷,从留美求学到教学一线,陈蓉教授从不偏安一隅。现如今,陈蓉教授在华中大一步步铺展开科研强国的雄心伟业,以自己的拳拳之心报效祖国,继续勇攀科研事业的高峰。