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华中科技大学教授陈蓉:于毫厘间见真章 在急需处绽芳华


  来源: 光明日报 时间:2024-01-02 编辑:清风
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讲述人:华中科技大学机械科学与工程学院教授、博士生导师 陈蓉


实现纳米尺度下的精密制造,是世界级难题,也是我一直以来追赶的目标。 “底部的世界大有可为”,追求极致的道路是永无止境的,我一直以“精益求精”来要求自己,去最细微处追寻科学之美。



从美国硅谷到中国光谷,归国这十余年,我和我的团队主攻纳米制造,具体就是在毫米的百万分之一尺度下那些原子的性质与变化。在这样小的空间里,肉眼不可见,手指触不着,大家需要借助先进的探测手段去观测它们。但是光探测还不够,更难的地方还在于要实现精准的操控。大家实现纳米甚至原子尺度下精确制造的方法叫作选择性原子层沉积技术,可以这么理解:原子层沉积就像搭积木一样,通过物质表面与反应物分子发生反应和原子替换,从而实现原子如同积木一层一层搭上去的效果,精度可达到埃米(10-10米)级,如今已成为微纳制造研究的热点之一;而选择性原子层沉积技术则更进一步,只在特定表面、特定位置发生“原子积木”的搭建,其他表面维持原状,从而有望实现自下而上搭建纳米器件的终极梦想,为半导体行业向更小尺寸工艺的突破另辟蹊径。



我非常有幸见证并经历了原子层沉积技术从基础研究到产业应用的过程,并“从一而终”。想当初,我的博士课题就是原子层沉积技术在芯片中的高介电常数材料/金属栅极工艺中的应用;博士毕业后去了英特尔企业从事相关研究工作,并在2007年参与这项技术应用于45纳米半导体芯片制程,这也是选择性原子层沉积在全球范围内首次技术应用;回国后,我聚焦芯片,经历无数次实验尝试后,大家团队发现了固有选择性沉积这一路线能进一步简化工艺步骤并提升精度,属国际上独立发现。目前该技术已经引起了其他领域的重视和应用,如光伏太阳能板、光学镜头镀膜等,并已初步实现产业化论证。


我一直认为,科技创新是大家谋在长远、干在当下、赢在未来的战略之举,破解“卡脖子”难题,填补国内空白领域,为国家科技与经济发展做贡献,把论文和成果书写在祖国大地上,是作为一名科技工编辑对于祖国、社会和人民的责任义务和使命担当。正是在这样的信念的感召下,在“科学家精神”的指引下,我一直深耕于微纳制造的前沿交叉领域,围绕集成电路、高端显示、运载动力等产业应用需求,开展原子尺度协同制造工艺与装备研究。为了尽早实现工艺产业化,创造社会价值,大家团队在国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项项目“面向芯片先进制程的选择性原子层沉积工艺与装备研发”支撑下,正在积极开发选择性沉积设备,以在芯片领域早日投产。该工艺在国际上非常前沿,我有信心能在选择性原子沉积领域位列国际第一方阵,在国家高水平自立自强的道路上贡献一份力量。


我是一名科技工编辑,也是一名高校教师,承担三门本科生、一门研究生课程,承担湖北省本科教改项目“面向新工科的纳米制造系列课程体系建设”。作为导师,我经常跟我的学生说:要以勤奋为基,勇担使命,学会通过科学的常识和理性的思考对待学习和工作,以赤诚之心和实际行动回报祖国和社会。


强国建设、民族复兴的宏伟目标催人奋进,“半边天”大有可为。作为人们眼中的“女科学家”“女博导”,我很高兴地看到越来越多的女性成为攀登科技高峰的领路人、生力军。我将牢记嘱托担当使命,争做时代的书写人、追梦的奋斗者,和中国广大女性科研工编辑一道,在国家重大需求等领域绽放巾帼力量。


(光明日报全媒体记者王建宏 张锐 采访整理)

关键词:华中科技大学 陈蓉 基础研究    浏览量:8690

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