发布者:发布时间:2021-11-30浏览次数:605


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25日晚的《“科学之光”之物理改变世界》由物理学院教授缪峰老师主讲,报告的主题是“原子世界搭乐高——漫谈二维材料”。缪老师从事二维材料相关研究已有十数年,这次报告,缪老师首先介绍了如今后摩尔时代与石墨烯横空出世的背景,然后通过分享自己科研经历中的三个故事带领同学们走进原子的乐高世界。



缪老师首先带领同学们回顾了一下人类文明的发展史,提到我们现在所处的这样一个信息时代,是从上个世纪60年代开始,是以包括集成电路,计算机的发明作为标识的。1965年,摩尔提出摩尔定律:单位面积晶体管数量平均两年增加一倍。在接下来的50多年,摩尔定律推动了集成电路技术快速发展,这其中是人类追求电子器件最小化的极限的努力,然而随着器件越做越小,逐渐逼近物理极限,人类社会目前正在进入后摩尔时代:如何面对小于3nm的极小电子器件挑战?这其中关键在于能否实现高质量的原子尺度材料。而以石墨烯为代表的二维材料的横空出世为延续摩尔定律带来了可能。紧接着,缪老师就向同学们介绍了实验室最初获得石墨烯的方法——机械解理法以及石墨烯的优异性能及其在诸如航空、汽车、电子、传感器、太阳能电池、石油等领域的广泛应用。






讲完背景,缪老师通过三个科研故事:石墨烯中电子的量子振荡;耐高温的二维忆阻器;类视网膜的二维智能传感器;向同学们介绍了二维材料从纯粹的凝聚态物理的研究,到与信息技术等领域交叉后引伸出的无限可能。缪老师说,我们现在有接近2000种不同的二维材料,每一个二维材料我们都可以把它撕成单层的原子层或者双层的原子层,那么不同的材料我们可以把它看成不同的乐高的单元。我们可以将这些不同的乐高单元像小朋友玩乐高一样,把它按照我们的想象堆起来,构成一个完全不一样的新结构,或者说一个新材料,由此我们能设计出新型的耐高温电子器件以及组成整列后应用在人工智能、类脑计算、智能传感器等前沿新兴领域。同时,结合自己的科研经历,缪老师也建议同学们如果以后有志从事科研工作,在读研究生时一定要把压力放在一开始,这样才有更多的时间,失败得起,能做一些更有风险也更有意义的研究。


 

报告最后,缪老师分享了自己十数年来科研经历总结出的心得:自我驱动(self-motivation)、充满激情(passion),勉励大家一起来做原子世界的“炼丹师”。

(图文:黄振涛、王康康)