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Wiley人物专访-湖南大学潘安练教授

简介
本周末WILEY人物访谈我们对话的是湖南大学潘安练教授。访谈中潘老师介绍了低维半导体材料及其未来展望,希望可以实现新型低维半导体和传统硅基CMOS的兼容和功能集成,发展高性能的光电集成和光子芯片技术,用以解决 ...

本周末WILEY人物访谈我们对话的是湖南大学潘安练教授。访谈中潘老师介绍了低维半导体材料及其未来展望,希望可以实现新型低维半导体和传统硅基CMOS的兼容和功能集成,发展高性能的光电集成和光子芯片技术,用以解决后摩尔时代集成电路发展对低能耗、超高速等性能需求。对于期刊论文,潘老师更喜欢聚焦学术思想的展望性评述,文章不太长,但对一个科学问题有深入的讨论和洞察。潘老师认为科学工作者最重要的品质是能守住科学的初衷,能够保持兴趣和爱好去做自己专长的研究。享受科研是科研工作者的最好境界。树立目标、选定方向、久久为功,是取得科研成功的必然道路。

潘安练湖南大学材料科学与工程学院院长、教授。1998年毕业于安徽大学物理系并获应用物理学士学位, 2003年获得中国科学技术大学凝聚态物理硕士学位, 2006年获中科院物理所凝聚态物理博士学位,2006-2007年在德国马普微结构物理所从事洪堡学者访问研究,2007年底赴美国亚利桑那州立大学从事博士后研究,随后任助理研究教授,2010年初获湖南省芙蓉学者特聘教授加盟湖南大学工作至今。回国以来,先后创建了微纳结构物理与应用技术省重点实验室、集成光电材料与器件国际联合研究基地、中德低维半导体集成光子学联合实验室等研究平台,并组建成立湖南省光电集成创新研究院。潘安练教授是国家杰出青年基金获得者、科技部中青年科技领军人才和中组部万人计划领军人才,在包括Science、Nature Nanotechnology、Nature Materials等在内的国际知名期刊上先后发表论文200余篇,申请发明专利20余项。以第一完成人身份两次获得湖南省自然科学一等奖,荣获2019年度国家自然科学二等奖。

Introduction


MVC:您能否简单介绍一下课题组的工作?

PAL:我们课题组主要努力的目标是实现低维半导体的气相可控制备,并探索其光子和光电特性,用于构建高性能的集成光电子器件。在气相制备工作中,我们花了多年的时间系统研究并发展了半导体组分和异质界面能带的普适调控方法,我们率先把能带调控方法很好地应用在纳米线的调控上,成功实现了在单纳米线和单基片上能带的连续精确调控,并将这种调控方法拓展应用到二维原子晶体体系,成功实现了二维平面异质结的可控制备, 2018年在CSR上发表的一篇综述文章中系统地阐述了我们课题组发展的低维半导体气相生长调控方法。此外,我们在纳米线光波导方面也做了比较系统的工作,首次提出了发光在半导体纳米线中传播遵循的吸收-发射-再吸收机制,这一发现随后被成功应用在可调谐纳米激光、纳米光波分器、非对称光波导等多种新型光子器件的构建上,去年我们还利用声子辅助吸收原理,成功实现了纳米光波导的电光调控和电光逻辑,这也是我近年来比较满意的工作之一。当前我们的研究兴趣主要在调控二维半导体异质界面,实现高性能的光子和光电器件,并寻求片上光电互联。同时,我们在红外薄膜技术研究上也取得了非常有意义的突破,目前正在寻求这些技术在红外滤光和传感方面的产业应用。


MVC:当您还在上学的时候,您想未来从事什么职业?是什么把您吸引到科学领域的呢?

PAL由于小时候在边远山村长大,条件非常艰苦,读书时唯一的梦想就是从大山里面走出来,在城市里找到一份体面的工作。初中毕业后,在面临上中专还是上高中选择的时候,我选择去读中专,因为这样可以早点有工资收入,缓解家里的经济压力。但阴差阳错,体检没有通过,我也失去了成为一名乡村小学教师的机会。读了高中,上了大学之后,我还是抓住机会成为一名大学老师,一方面可以工作养家糊口,同时在学术上会有更多成长和深造的机会。

吸引我走向科学研究道路的一个原因,就是我在读研究生期间所处的学术环境。在攻读硕士、博士阶段,虽然刚开始比较曲折困难,但是中科大和中科院物理所浓厚的学术氛围、纯净的学术环境,培养了我对科学研究的兴趣,也锻炼了我独立思考和解决问题的能力,这些让我能够在困难面前寻找突破的勇气,成为我往后顺利走向科学领域的关键。


MVC:您觉得对您的职业影响最大的人是谁?

PAL:一个人遇到好老师是人生中很幸运的事。我一直和学生说自己是非常幸运的。一路走来,在遇到挫折、碰到困难、恰逢关键的时候,都能得到贵人的帮助,这些都让我永远难忘。

      对我影响最大的,是我硕士期间的第二导师郑化桂老师,他也是我走向学术科研道路最重要的引路人。在我最艰难、最走投无路的时候,郑老师为我提供了实验室和办公室,像对待自己的学生一样指导我、关心我、鼓励我,给予我学术科研最初的启蒙教育和兴趣培养。在郑老师化学实验室完成凝聚态物理方面的课题研究,无意中受到了交叉学科氛围的熏陶并得到了交叉研究思维的培养,对我后来从事纳米光电材料交叉研究产生了深远的影响。

      利用这个机会,我也想特别感谢博士和博士后期间的导师和合作者,他们同样是我学术职业生涯中最重要的人。

Main field of interest


MVC:您的研究组对于低维半导体材料将来的研究兴趣在哪里?您对其应用有何展望?

PAL:我们对低维半导体的研究目标在于构建高性能光电集成器件,实现光电材料片上互联和功能集成。主要研究内容是生长出高质量的低维半导体异质结,通过界面结构和能带调控,发现新的光电物理特性,并将这些新的特性用于设计和构建新型高性能集成光电器件。当前和未来一段时间,我们研究的重点是实现新型低维半导体和传统硅基CMOS的兼容和功能集成,发展高性能的光电集成和光子芯片技术,用以解决后摩尔时代集成电路发展对低能耗、超高速等性能需求


MVC:您觉得您对什么类型的文章会很有兴趣?

PAL:我特别喜欢聚焦学术思想的展望性评述,文章不太长,但对一个科学问题有深入的讨论和洞察

Work life balance


MVC:科学工作之余,您如何平衡生活和工作?您最大的爱好是什么?

PAL:我对山、对水有天然的感情。工作之余,我很喜欢到学校周边环境优美的岳麓山上走走,独自漫步岳麓峰头,朗月清风,非常享受。我也坚持每周打两次乒乓球。现在工作的强度日益增大,有个定期的运动计划非常必要。

Advice to youth


MVC:您认为什么是科学工作者最重要的品质?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?

PAL:我个人认为一个科学工作者最重要的品质是能守住科学的初衷,能够保持兴趣和爱好去做自己专长的研究。享受科研是科研工作者的最好境界。
      对有志于从事科学研究的青年学生来说,我觉得首先要树立一流的学术目标,敢于面向国家战略性需求、全球颠覆性科技、人类前沿性思想潜心治学。要积极参加一流的学术活动和学术会议,多结识本领域国内外知名的学者朋友,在卓越的学术环境中迸发追求一流的强劲动力。要能够沉下心来,结合自己的学术背景和兴趣选好研究方向,在面对各种困难和压力时,不放弃、不动摇,坚持在选择的领域深入开展工作,努力成为这个领域某个方向的优秀代表和标签人物。树立目标、选定方向、久久为功,是取得科研成功的必然道路。道路一般是曲折的,但成功方向总是直线的。

MVC:您能否用简单的几个英文单词形容下拥有快乐的实验室生活的关键

 (key to a happy lab life)

PALHappy lab life from friendly collaborations and free communications! 快乐的实验室生活源于友好的合作和自由的交流。

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