当前位置: 石墨 >> 石墨前景 >> 孙捷为半导体材料和器件的未来而战
年5月,美国再次发动了针对华为的芯片战争,继年对华为实行出口管制之后进一步限制其使用美国技术软件设计和生产的半导体。而在年,美国商务部就曾对中兴实施制裁令,禁止美国公司向中兴通讯销售零部件、商品和技术等。从中兴到华为事件,中国在半导体方面被“卡脖子”的问题越来越突出。“在半导体芯片领域,我国从装备、材料到器件,以及集成系统,全部受到国外的限制。”孙捷顿足道。
事实上,自近期回国后,孙捷就一直致力于组建课题组开展半导体微型LED显示及二维半导体材料和器件的研究。关于前者,他十分具有前瞻性地说:“未来的显示技术很有可能就是第三代半导体集成显示。”而关于后者,他则语重心长地说:“我们如今的半导体技术已经不可否认地落后于国外很多,但在下一代的半导体技术方面,我们与国外是站在同一起跑线上的,如果我们能够率先实现突破,就能彻底摆脱被动局面。”
年与导师王占国院士(左一)在一起千淘万漉虽辛苦
如今孙捷能在这种关键时刻带领团队站在科技前沿,是因为在此之前他经历了20多年的磨炼与积累。
将时光倒回到15年前,那时的孙捷正在我国半导体材料学发源地——林兰英院士亲手创建的中国科学院半导体所半导体材料实验室,师从王占国院士攻读博士学位,有幸被王院士派往瑞典隆德大学继续攻读半导体器件方向的双博士学位。在那里,他有机会接触到之前在国内很难亲手操作的设备——如电子束光刻等,通宵做实验对他来说是家常便饭。有时候,实验做到半夜,警报器突然响了起来,原来是做实验的时候不小心碰到了窗户的报警装置。“时间长了,学校的保安都认识我了。”孙捷笑道。在4年的努力下,孙捷的科研能力得到了迅速提升,到了毕业答辩的时候,学校甚至请来了美国电子输运领域的著名专家J.Bird教授做他的答辩对手。
获得肯定的孙捷不甘心止步于此,博士毕业的他前往瑞典查尔姆斯理工大学微米技术与纳米科学系量子器件物理实验室从事博士后研究,有幸与诺贝尔物理委员会主席在同一实验室工作,并在之后留在该实验室从助理教授一路做到副教授(终身教职)。
“在这期间,我除了继续博士期间关于半导体材料与器件方面的研究外,还进行了二维材料石墨烯的开发。”就在大家都在从事对石墨烯本身的基础研究时,孙捷结合自己的专业,通过化学气相沉积研制石墨烯,并独辟蹊径,将其与第三代半导体氮化镓结合,应用于芯片领域。“我重点研究的是石墨烯薄膜的大规模制备,因为只有研发出薄膜才能使其与芯片材料兼容。”在当时,孙捷是查尔姆斯理工大学有史以来首个进行石墨烯在半导体应用芯片方面研究的学者,也是世界上首个在氮化镓上直接生长石墨烯的研究者。
作为一名具有极强前瞻性与开创能力的研究者,孙捷还在查尔姆斯理工大学开设了世界上首门关于石墨烯的慕课课程,并将其发布于美国EDX.org平台。然而就在研究工作和教育课程进行得如火如荼的时候,孙捷却意识到一直以来人们对石墨烯的认知有误区,高估了它在芯片上的作用。“它实际上是导体,这就意味着它不能在芯片研制过程中发挥主要作用,而只能服务于半导体。”为了让二维材料在芯片研发中发挥核心作用,孙捷转变方向,开始致力于用MOCVD技术生长新型的二维半导体材料。
孙捷在隆德大学吹尽狂沙始到金
中兴事件发生不久,不管是国内还是国际都将目光
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