
刘奥在第十七届国际半导体物理与应用学术会议会场
2014 年12 月,韩国济州岛。
第十七届国际半导体物理与应用学术会议正在这 里举行。我校物理科学学院2014 级硕士研究生刘奥, 在15 分钟的发言里,向来自世界各地的四百多名专家 学者,报告了自己近期在“高性能薄膜晶体管的制备” 领域所取得的成果。
“虽然自己曾任院学生会主席,经常在大家面前讲 话。可当面对那些学界的顶尖专家时,双腿仍止不住打 颤。”刘奥回忆说。
会议期间,刘奥的海报也力压群雄,拿到了“最佳 成果展示奖”(全部名额只有3 个)。
刘奥2010 年考入物理科学学院材料物理专业, 2014 年被推荐免试就读本院研究生。仅2014 年一年, 他就以第一、第二作者在 Advanced Functi onal Materi - al s(《先进功能材料》)等国际著名学术期刊上发表学 术论文10 余篇。那篇题为《环境友好的水溶液技术制 备金属氧化物以及在薄膜晶体管上的应用》的学术论 文,影响因子达10.4。
在刘奥刚踏进大学校门时,学习生活环境的骤变, 也让他经历了一个适应的过程。在大二时,学院为了培 养本科生的科研创新能力,鼓励本科生走进实验室。他 怀着好奇,走进国家重点实验室培育基地单福凯教授 的实验室,瞬间“就像一个贪玩的孩子,看见了满屋子 的玩具”,沉迷在其中难以自拔。
从此以后刘奥的生活改变了,他把自己所有能够 挤出来的时间都用在了实验室里。几乎每一天,他都是 这样度过的:6 点起床,早饭后来到实验室,读文献期 刊、做笔记、做实验,一直到晚上10 点多才回到宿舍。
由于对实验还是个“小白”,在实验室最初的一段 时光对刘奥来说是困难的,但浓厚的兴趣使他读完了 单福凯为他准备的所有资料。刘奥打印出来的文献,摞 在一起足有半人高,电子版的资料也有两个 G。“刘奥 才是真正的‘大师哥’啊!”就连当时在实验室里的研究 生师哥师姐们也对他十分钦佩。
大量的理论夯实了刘奥的基础,实验也开始正式 提上日程。
大四那年,很多同学都在准备考研,刘奥却继续埋 头于实验。他的“利用水性溶胶技术制备薄膜晶体管” 的实验课题就是在那时完成的,这项课题,对于低能耗 微电子器件和高分辨率液晶显示器的研发,具有重大 意义。
课题的确立,是受到一篇描述如何利用水和金属 硝酸盐制备陶瓷材料的论文的影响。读完论文后刘奥 开始了思考:现在国家不是大力提倡环保吗?有机溶剂 对环境的污染太大,而且难以自然降解,为什么不采用 水制备薄膜晶体管?实验刚开始时,很多同学并不看 好,他们的理由也很充分:世界范围内都在用有机溶剂 制备薄膜晶体管,如果用最普通的水也能实现,怎么会 没人想到呢?
刘奥首先要面对的困难,就是在实验中用溶胶凝 胶技术将水性溶胶甩成薄膜。没有任何前人的经验可 以借鉴,只能靠自己摸索。
在5 个多月的时间里,刘奥的尝试全都失败了,水 溶性胶太稀薄了,无法甩成薄膜。刘奥越来越怀疑自 己,心理承受能力也几乎到了极限。
期间的一次实验,在薄膜退火的过程中,刘奥忘了 设置退火时间,本来2 个小时的加热过程,他错误地加 热了5 个多小时。令他没想到的是,不同的退火时间竟 使得半导体转化为导体态,这意味着实验终于成功了。 在不断的失败、失败、再失败中,刘奥承受住了考验,他 就像打了兴奋剂,连日的抑郁一扫而光。
经过长时间的实验积累,再加上单福凯等老师的 建议,刘奥首次利用水性溶胶的方法制备了世界上第 一个绿色环保、全水性的薄膜晶体管器件。该器件利用 一节干电池即可驱动,其光、电学性能参数完全能够满 足目前液晶显示器的显示要求。
对于刘奥取得的成绩,单福凯并不感到意外,他把 刘奥比喻为一颗螺丝钉:“始终在自己的学术上稳扎稳 打,并愿意付出超乎常人数倍的努力。”
当刘奥的实验告一段落的时候,已经是寒假了。当 他根据实验结论,把论文写好交给导师单福凯,自己独 自走在空荡荡的校园里时,心里突然冒出来一种巨大 的成就感:“行走在学术道路上或许寂寞,但科研带来 的快乐是无法代替的。”从那时起,刘奥明白了自己究 竟向往怎样的生活。
在采访结束时,刘奥告诉记者,自己以后将继续在 学术道路上踏实地走下去。“我前方的路已经很明晰 了。”刘奥说。

