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【竺涯共语-导师开放日】聚焦微纳制造技术,师生线上共话科研 ——记竺涯共语“导师来了”开放日第十期:微纳电子专场

发布者:林威发布时间:2021-11-30浏览次数:828

20211126日下午,竺可桢学院竺涯共语“导师来了”开放日第十期:微纳电子专场如期举行。我校机械工程学院百人计划研究员徐凯臣老师和我校化学工程与生物工程学院百人计划研究员、竺可桢学院专聘副院长赵俊杰老师担任本期主讲导师。2020级硕士研究生罗华昱、2018级本科生张辰潇担任助讲学生嘉宾。应学校疫情防控的要求,此次活动采用线上交流的形式,但这并没有减弱同学们的参与热情。在赵俊杰老师和竺可桢学院综合办公室林威老师的主持与组织下,活动顺利开展,竺可桢学院20级、21级的四十多名同学报名参加了本次活动。

 

在活动正式开始之前,赵俊杰老师简要介绍了本期嘉宾的科研经历与科研成果,并再次阐释“导师来了”系列活动的目标和宗旨,即帮助同学们获得与教授近距离交流的机会,更深一步了解相关领域科研,为日后选择导师、进入实验室做好准备。

在大家的殷切期待下,机械工程学院的徐凯臣老师以《多功能柔性传感器制造及系统集成》为主题进行分享。徐凯臣老师于2018年在新加坡国立大学获得博士学位,随后前往大阪府立大学从事博士后研究,入选日本学术振兴会(JSPS)特别研究员,主持或参与国家自然科学基金、日本学术振兴会、新加坡科技研究局等多项国家级项目。研究成果被Nanowerk, Phys.org等多家国际媒体广泛报道,担任Engineering《中国工程院院刊》青年通讯专家,期刊《光电工程》编委。目前徐老师在我校流体动力与机电系统国家重点实验室从事多功能柔性电极/传感器制造及系统集成、激光微纳制造研究。

徐老师首先向大家介绍了他的研究背景。柔性电子技术颠覆了传统刚性器件的物理形态,赋予了电子器件独特的机械柔性与延展性,促进了人-机-环境的融合,是新一代信息技术重要发展方向之一激光微纳制造在柔性电子制造方面,具有可控性好、生产效率高、绿色环保等优势,在实现柔性传感系统集成方面具有多功能特性接下来,徐老师向大家介绍了相关技术的创新成果,包括种传感器(高精确度柔性温度传感器、高耐久性柔性应变传感器、耐高湿度性能的薄膜型湿度传感器、全软体角度传感器多功能柔性传感系统,并展示了柔性器件系统在人机交互与可穿戴健康管理等方面的应用,通过实例激发了同学们的科研兴趣。在分享的最后,徐老师向同学们介绍了未来课题组的具体布局方向,即增强(刚性/软体)机器人复杂作业能力目标开展基于激光复合型加工的柔性传感器设计与制造研究,并鼓励同学们跨领域、多学科交叉,积极探索科学前沿

 

紧接着是问答环节。柔性传感技术能否不凭借外部捕获设备而精确获取肢体位置?在信息化时代,机械工程如何与新科技结合,以创造更大的价值?在本科期间想完成一个科研训练项目,需要具备哪些能力、学习哪些课程?对这些同学们经过思考而提出的问题,徐凯臣老师一一做了详细解答。

 

在这之后,来自徐老师实验室的2020级机械工程专业硕士研究生罗华昱学长分享他的科研经验与心得。罗学长曾以第一作者身份在Advanced Materials Technologies上发表论文,考虑到同学们今后的科研方向存在个性化差异,他此次聚焦于科研过程中可能遇到的共性问题,围绕《让合作成为一种习惯》的主题进行分享。罗学长指出,在当今,学科交叉的大背景、实验室公共资源自主维护的需要、庞大的工作量与有限时间之间的矛盾这三个要素构成了合作的必然性。那么如果在合作过程中和其他人产生了意见分歧或矛盾要怎样解决呢?针对同学提出的问题,罗学长按矛盾的类型进行了两方面的回答,他的处理方式充分体现了沟通、包容、维持课题组良好合作关系的原则。在最后,对于导学关系,罗学长指出,对本科生来说,导师没有好与不好、只有合适与不合适之分。在选择导师时,同学们首先需要明确需求,即明确自己的需求与导师的需求是否一致。只有选择合适的导师,才能真正有所收获。

 

接下来是来自化学工程与生物工程学院的赵俊杰老师分享。赵老师是2011届竺可桢学院院友,对同学们来说既是老师,又是学长。出于对化学和工程学科的兴趣学科,他在专业确认的时候选择了化学工程与工艺专业。2011年从竺可桢学院毕业后,赵老师又前往美国北卡罗莱纳州立大学、麻省理工学院分别攻读博士学位和从事博士后研究。2018年,赵老师回到国内入职浙大,成为我校“百人计划”研究员、化学工程联合国家重点实验室固定成员,并于去年11月起任竺可桢学院专聘副院长。

赵老师以《原子尺度增材制造》为主题介绍他的科研经历与成果。首先,赵老师通过介绍芯片的内部结构和纳米加工过程引出他的研究内容,即围绕后端芯片制造所需金属互连、低介电新材料及加工新工艺进行相关研究。国际集成电路技术路线图提出亟需开发力学性质优良、工艺集成度高的超低介电材料以及可“自对准”、避免光刻对准偏差的区域选择性沉积。面对该领域的重大技术需求,赵老师的研究团队创建了制备低介电薄膜材料、调控薄膜电学和力学性能的新方法,开发了基于金属有机框架(MOF)的新兴介电材料,并在区域选择性沉积(ASD)工艺和设备方面取得了诸多进展。这一系列成果在J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Adv. Funct. Mater. Mater. Horiz.等期刊发表论文30篇,获得了国际同行的广泛认可;赵老师也因此受邀在多个顶尖国际学术会议上作邀请报告,并入选美国真空学会薄膜分会专家组委委员。目前,赵老师的团队与海外顶尖高校、国内半导体头部企业都建立有深度合作,具有良好的经费支持和研究条件,也期待更多优秀同学的加入。

来自赵老师课题组的张辰潇同学是我校2018级化学工程与工艺专业本科生、国家奖学金获得者、清华大学夏令营优秀营员,现已保送清华大学。张学长通过梳理自己本科阶段在赵老师课题组的科研经历,和大家详细地介绍了他在几个科研阶段的所思所感。从加入赵老师课题组、正式进入实验室开展实验,到参加清华大学暑期夏令营、成功推免,直到现在着手毕业设计,张学长在赵老师、师兄师姐的鼓励支持和帮助下有了很大收获。他指出,“师傅领进门,修行靠个人”,同学们在导师制过程中一定要保持积极主动的态度,在导师和课题组提供的平台里,不能被动地停留在原地等待他人帮助,而是需要主动钻研,积极进取,争取每一次提升自我科研能力和接触前沿的机会,才能取得长足的进步与丰硕的果实。

在导师和助讲嘉宾分享结束后,同学们再次进行了积极提问。本科生进入实验室要怎样起步?本科生做科研的目的是什么?导师和学长们一一详细解答,建议同学们循序渐进,勇敢试错,享受科研的快乐,在思考中发现问题、解决问题。

在不知不觉中,本期“导师来了”活动已经接近尾声。在赵俊杰老师总结活动、寄语同学之后,所有老师和同学都打开摄像头,参与了一次特殊的“大合照”拍摄。

 

最后,同学们纷纷留下了自己的感悟:

以前我都感觉那些科研工作者都离我挺远的,我要加入他们还有一整片“学海”要过。但今天第一次参加这个活动,我的最大感受就是“大佬竟在我身边”,我想,这也算是对科研工作的一种祛魅吧?也许搞科研更像是登山,门槛不高,主要还是在于持之以恒地往正确的方向攀登。

——混合2002  郭天泽

本次活动让我印象深刻的是赵俊杰老师对芯片的研究,不仅让我大致理解了芯片的原理和制作流程,解开了困扰我的谜团,还使我明白了核心技术的重要性,我们要将技术牢牢地抓在自己手里。

——混合2102  徐臻

目前各种研究对交叉学习和合作能力的要求很高,我需要在日后的大学生活中加强对这两方面的培养。

——混合2104  郭宜杭

活动中,导师们和我们强调,本科生参与科研是要去发现、研究问题,要有扎实的读文献的基本功,我觉得这无论是对理工科还是人文社科都是适用的。本科阶段我们应该多涉猎相关知识和学科,为今后各领域的精深钻研打下宽厚的基础。

——人社2001  董欣然

这一次的活动让我见识了柔性电子材料和我们生活的广泛关系,也让我对化学和电子信息科学的结合方向有了更新的见解。

——求化2101 赵晨凯

科研离我们并不遥远,希望能在科研路上遇到志同道合的伙伴,一起合作,共同进步呀!

——智慧能源2101  刘亦语

科研就好像一座座大山,唯有以愚公移山般的不懈精神和大力神的千斤之力(科研技能与方法),方能突破阻碍,到达梦想的彼岸

——智慧能源2101  李博文

这一次的导师来了开放日活动,丰富了我对科研生活的认识,也加深了我对真正科研生活的感受,在接下来三年多的学习生活里,我会从零开始,认真学习自己的基础课程和专业课程,尝试阅读相关文献并开始走进实验室。同时,在学习、竞赛和日后的本科生科研期间,我也将戒骄戒躁,避免过于功利的想法,脚踏实地,努力成为一个真正的浙大科研人!

——图灵2102  潘昶皓

对于学习,科研不要具有太强的功利性,要把之看为生活,甚至是一种浪漫。

——物理(强基计划)2101  王铭艺

今后,竺涯共语“导师来了”开放日系列活动将在做好疫情防控的同时继续开展,希望同学们都能在和师长的学习与交流中,感召使命愿景,聚焦前沿领域,向着科研的星辰大海不断前进!

 

 | 陈思烨

 | 李博文