海歸致力柔性電子學(xué) 期望未來手機(jī)電腦可拉伸降解
荊楚網(wǎng)訊(記者 趙莎莎) “你長大了,,想做什么,?”
“我要當(dāng)一名科學(xué)家,因為發(fā)明創(chuàng)造新東西是件很酷的事兒,?!?/p>
兒時的夢想,,正逐步照進(jìn)孫劍工作的現(xiàn)實。在新加坡國立大學(xué)攻讀博士,,并從事一段博士后研究后,,孫劍回到中國,入職中國地質(zhì)大學(xué),,目前擔(dān)任材料與化學(xué)學(xué)院副教授,。
從學(xué)生到老師,從國外到國內(nèi),,生活與工作環(huán)境變化了許多,,但她“用創(chuàng)新研究,,讓世界變得更美好”的愿景卻越發(fā)清晰。
5月23日,,記者在中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)見到了孫劍,,聽她講述創(chuàng)新研發(fā)的奮斗歷程。
癡迷物理的女子
早在讀高中時,,孫劍就對物理課程有著濃厚的興趣,,所以考入大學(xué)后,她選擇了物理學(xué)專業(yè),。一路走來,,無論是在新加坡國立大學(xué)攻讀材料科學(xué)與工程專業(yè)的博士,還是從事博士后研究,,物理都未曾離開過,。
“留學(xué)期間,我的研究方向是透明導(dǎo)電氧化物,,應(yīng)用方向之一是TFT(ThinFilmTransistor薄膜晶體管)的功能層,。”孫劍說,。
TFT式顯示屏是各類筆記本電腦和臺式機(jī)上的主流顯示設(shè)備,,該類顯示屏上的每個液晶像素點都是由集成在像素點后面的TFT驅(qū)動的,因此TFT式顯示屏也是一類有源矩陣液晶顯示設(shè)備,。
“傳統(tǒng)TFT一般是非晶硅基的TFT,,由于非晶硅的遷移率很低,所以TFT性能差一些,?!睂O劍一直期望研發(fā)出高遷移率的材料。2013年,,日本人研發(fā)的以a-IGZO材料為功能層的TFT實現(xiàn)量產(chǎn),,該材料的遷移率是非晶硅的幾十倍,器件開關(guān)速度快,,顯示屏分辨率高,。由于是日本人的專利,所以中國人在使用時,,要支付高昂的專利費,。
孫劍一直致力于尋找a-IGZO的替代品,幾經(jīng)研發(fā),,找到了a-IYZO,。“當(dāng)時的性能測試還不錯,,遷移率可以做到非晶硅的30倍以上,,而且有自主知識產(chǎn)權(quán),。”孫劍表示,,不過這只是實驗室技術(shù),,距離產(chǎn)業(yè)化還有很長一段路要走。
未來期望把科幻變?yōu)楝F(xiàn)實
手機(jī)一折疊,,塞到口袋里,;透明電腦板一點擊,,盡享網(wǎng)絡(luò)云端生活,;走在路上,柔性透明的LED展現(xiàn)亮麗色彩變化……這種科幻大片里看到的場景,,未來有可能成為現(xiàn)實,。
而這種酷炫科技的實現(xiàn),與孫劍正在從事的柔性電子學(xué),,包括透明導(dǎo)電氧化物,、可降解柔性基板等研究密不可分。
在透明導(dǎo)電氧化物方向的研究上,,孫劍選擇了p型透明導(dǎo)電氧化物以及p型TFT的研究,。“目前,,該領(lǐng)域的研究還是世界性難題,,由于試驗困難多,鮮有人員愿意去研究,。孫劍說,,也正因為如此,她愿意嘗試這一還是空白的領(lǐng)域,。
孫劍分析說,,p型氧化物和p型TFT一旦研究成功,與n型氧化物TFT組合在一起,,可以形成大規(guī)模氧化物基的集成電路,,甚至可以替代硅基的電子世界。硅不透明,,而氧化物可以做成透明的,,所以未來大家都有可能使用透明的電腦、手機(jī)等電子產(chǎn)品,。
另一方面,,孫劍還致力于環(huán)保無害可降解的柔性基板的研究。未來的手機(jī),、電腦不僅可以是透明的,,還可以做成柔性的,,可以隨意拉伸,再也不怕被摔了,,最重要的是對環(huán)境無害甚至可以自然降解,。
“不過,目前這一研究還處于理論研究階段,。真正轉(zhuǎn)化為實物,,還有漫長的路要走?!睂O劍坦言,。
心懷創(chuàng)業(yè)夢想的科學(xué)工作者
科研技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,離不開企業(yè)的參與,。
早在2008年,,孫劍就對創(chuàng)業(yè)感興趣,但她發(fā)現(xiàn),,創(chuàng)業(yè)需要全身心的投入,,不僅要有資金、技術(shù),,還要有人脈,,而她正在從事的科研工作也需要她的全力以赴。
分身乏術(shù)的孫劍,,還是決定將精力放在科研上,。“我自己先帶領(lǐng)科研團(tuán)隊潛心鉆研,,攻克材料難題,,做出一些環(huán)保有用的東西,然后未來希望自己有機(jī)會創(chuàng)業(yè),?!?/p>
作為湖北省留學(xué)人員商會的一員,孫劍工作之余,,經(jīng)常參與商會的活動,。在她看來,“三人行,,必有我?guī)熝?。每一次與創(chuàng)業(yè)人士的交流,總能讓自己對創(chuàng)業(yè)對科研有所感悟,?!?/p>
走在科學(xué)研究的大路上,孫劍表示,,今后會圍繞環(huán)保無毒可降解的材料和產(chǎn)品進(jìn)行研究,,期望未來用創(chuàng)新技術(shù),,實現(xiàn)“讓世界更加美好”的愿景。(趙莎莎)