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11月12日,中國人民大學(xué)微信公眾號發(fā)文,介紹了剛?cè)脒x2025年麻省理工科技評論“35歲以下科技創(chuàng)新35人”(MIT TR35)亞太區(qū)名單、現(xiàn)年33歲的中國人民大學(xué)物理學(xué)院教授劉燦。
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劉燦 圖源:中國人民大學(xué)物理學(xué)院官網(wǎng)
據(jù)中國人民大學(xué)物理學(xué)院官網(wǎng)介紹,劉燦現(xiàn)為中國人民大學(xué)物理學(xué)院教授,基金委優(yōu)青,主要從事芯片用二維材料制備及光譜學(xué)研究。
劉燦高中畢業(yè)于河北正定中學(xué),2014年本科畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué),2019年博士畢業(yè)于北京大學(xué),2019年至2022年通過“博新計劃”于北京大學(xué)從事博士后研究。2022年,博士后出站的她入職中國人民大學(xué),受聘副教授。
2023年,劉燦獲批國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目;2024年,主持國家重點研發(fā)計劃子課題,任課題組長;2025年,破格晉升教授。發(fā)表一作/通訊作者論文30余篇,其中包括Science 3篇、Nature子刊9篇。
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圖源:中國人民大學(xué)微信公眾號
2025年9月22日,《麻省理工科技評論》年度“35歲以下科技創(chuàng)新35人”(MIT Technology Review Innovators Under 35,簡稱“TR35”)亞太區(qū)榜單在上海揭曉。劉燦成功入選,成為中國人民大學(xué)首位入選該名單的青年教師。
據(jù)介紹,劉燦說自己從小就喜歡物理,“我享受邏輯推導(dǎo)和演算,更享受解開復(fù)雜題目后那種豁然開朗的感覺。”這份對物理的純粹喜愛,讓她在科研路上走得堅定而執(zhí)著。
對于自己的研究,劉燦是這樣形容的:“如果把今天廣泛使用的芯片,比作已被精耕到極致的‘硅晶圓土地’,那我的工作,就是去尋找并開墾全新的‘二維晶圓良田’。”
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圖源:中國人民大學(xué)微信公眾號
然而,如何將實驗室里指甲蓋大小的樣品,轉(zhuǎn)化為可投入產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的高質(zhì)量、大面積晶圓,是全球科學(xué)家面臨的共同挑戰(zhàn)。在長達數(shù)月甚至更久的時間里,她和團隊沿用傳統(tǒng)方法屢屢受挫。
轉(zhuǎn)折來自一次思維上的“逆向而行”。“既然讓原子從‘天上’(氣相)落下來困難重重,那能不能讓它們從‘地下’(襯底)長出來?”這個大膽的設(shè)想讓團隊興奮不已。
經(jīng)無數(shù)推演與實驗,最終,他們提出了“晶格傳質(zhì)-界面生長”的新方法,突破了二維材料在層數(shù)控制與堆垛結(jié)構(gòu)上的關(guān)鍵瓶頸,實現(xiàn)高質(zhì)量二維單晶快速可控生長,速率可達每分鐘50層。
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用“晶格傳質(zhì)-界面生長”新方法制備晶圓級二維晶體。圖源:中國人民大學(xué)微信公眾號
此外,她與團隊合作開發(fā)的“界面單原子供應(yīng)方法”,成功實現(xiàn)了12英寸二維半導(dǎo)體晶圓的批量制備,推動二維材料走向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。
如今,劉燦與團隊朝著更高精度的目標進發(fā):調(diào)控每一層原子的堆疊方式、旋轉(zhuǎn)角度,甚至在特定位置引入缺陷或摻雜元素。“一旦實現(xiàn),就意味著我們能‘定制’出具備特定電學(xué)與光學(xué)性能的全新材料,為‘后摩爾時代’的芯片發(fā)展注入新可能。”
本文來源|長安街知事微信公眾號、中國人民大學(xué)微信公眾號、中國人民大學(xué)物理學(xué)院官網(wǎng)
本文轉(zhuǎn)自|光明微教育
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