“当年幸运地看到南大的招生宣传,才会与南大结缘。”南京大学电子科学与工程学院教授,博士生导师,信息电子系主任陆海,回忆起自己考入南大的过程,仍感幸运。新一批学生即将走入南大,开启自己的学术人生,陆海也回忆了自己考入南京大学,走上科研道路的经过。
报考南京大学只因“一眼相中”
陆海出生于北京。1992年高考前,陆海一直计划报考一所北京的学校。直到有一天,他在翻看招生通讯时,偶然一瞥看到了南京大学的介绍,瞬间被南京大学物理系吸引。只此一眼,便坚定了陆海报考南京大学的决心。
在概括求学经历的时候,陆海喜欢用“幸运”二字轻轻带过:没有遇到什么大的挫折,从升学到就业,一路走来较为顺利。须知命运垂青的是有准备的人。陆海说,当时幸运地看到南大的招生宣传,才会与南大结缘。大三分专业时他选择了自己一直有着浓厚兴趣的半导体物理。1996年,成绩优秀的他获得了研究生推免资格,留在南大开始了半导体物理研究。
1999年,是陆海人生第一个转折年。这一年,他硕士毕业并申请到了美国康奈尔大学电子工程系的博士全额奖学金;这一年,他离开南大,成为国际化合物半导体材料与器件领域的泰斗人物、美国工程院院士Lester Eastman教授的博士生,由此开启了五年的康奈尔求学之路。
深耕“一块地”,在半导体材料领域崭露锋芒
在国外开展科研的时光,并非一帆风顺,但陆海骨子里是一个自律而且认真的人,对热爱的事情总会全力以赴。彼时,陆海正进行着一类新型半导体材料的研究,由于制备条件异常苛刻,对设备的运行状态要求很高,他很多的科研时间和精力都用在了设备的改造和维护上。日子虽苦,但热爱可抵万难,心中有光,便不惧风霜。
“我觉得做科研是需要兴趣的,否则难以支撑。我个人特别喜欢思考,觉得做研究和攻克难题是件快乐的事,所以说我对从事的科研工作还是很感兴趣的。读博期间,我们那个实验室比较自由,当时美国的导师岁数很大了,对我们管束少,遇到困难大部分时间都要靠自己解决,这也给我更大的自主发展空间;在我的努力下,科研工作也取得了一些重要成果。”
在康奈尔的5年里,陆海在半导体材料领域渐渐崭露锋芒。他研发出了当时世界上电学特性最好的InN薄膜材料,“在当时,领先世界平均水平5-6年”,该研究为世界各地许多实验室提供了参照标准,有很强的指导性作用,推动了相关半导体材料领域的发展。此外,陆海及其合作者联合纠正了InN的禁带宽度,单篇论文引用率高达千篇次以上。陆海的科研成果和理论发现,大大拓宽了III族氮化物半导体的研究与应用范畴,得到了国内外同行的高度认可。2008年,陆海获批国家杰出青年科学基金。
游子归“宁”,逐步建立起自己的实验室
2006年是陆海的第二个转折年,这一年陆海毅然辞职,离开工作了两年的通用(GE)研发中心,回国重返南大物理系开展教学科研工作。
重返母校,换了一个身份,多了一份责任和使命,也多了一股干劲儿。当时,学校能给的支持有限,陆海一切从零开始,“所有的家当一张桌子就全搁下了”。在学校和前辈的支持下,陆海克服一个又一个障碍,逐步建立起了属于自己的实验室,科研工作慢慢步入正轨。“这些年南大的研究环境越来越好,现在的我也越来越觉得当时的选择非常正确”,陆海感慨道。
紫外探测技术是全世界公认的战略性技术。近年来,我国把发展自主可控高端光刻机作为科技发展的重中之重。面向发展极紫外光刻等技术对器件的重大需求,陆海团队坚持自主创新,专注于GaN基高功率电子器件、紫外探测器件及高能光子探测器研究,致力于将半导体基础研究成果推广到产业应用领域,成为国际紫外探测器件研究领域的领头雁。2021年,成功研制出高可靠性碳化硅极紫外探测器,实现对13.5nm极紫外光高效探测,在国际上率先实现产品化,打破国外硅极紫外探测器的垄断和技术封锁,在北京同步辐射装置、在建第四代高能同步辐射光源和多家重点单位应用,对我国关键半导体装备的研发起到重要支撑作用。
2020年以来,陆海还带领团队在国内率先实现高灵敏度紫外探测芯片的产业化,成果广泛应用于电网安全监测、生化检测、污染物监测、火焰探测和工业紫外辐照监控,打破了美、德、韩等国家在紫外探测芯片领域的技术封锁与垄断,对我国关键集成电路制造装备的研发、民生和国防安全领域做出了重要贡献。
“我觉得科研应该围绕着国家的需求,科研成果只有落脚到产业应用中,对社会做出贡献,能帮助国家解决相关领域的‘卡脖子’问题,才更有意义。”
人物简历:
陆海,南京大学电子科学与工程学院教授,博士生导师,信息电子系主任,国家杰出青年科学基金获得者、长江学者特聘教授、万人计划创新领军人才、国家重点研发计划项目首席科学家。
主要从事宽禁带半导体材料与器件研究,并致力于将研究成果推广到产业应用领域。迄今已发表学术论文400余篇,其中SCI论文300余篇;所发表文章获SCI他人引用20000余篇次,成果多次刷新世界纪录并被写入科研参考书;已获得25件中国发明专利和2项美国发明专利授权,在审专利超过30件。曾入选科技部创新人才推进计划、教育部新世纪人才计划、江苏省333人才培养计划;曾获江苏省五四青年奖章(2013)、江苏省十大青年科技之星(2014)、教育部技术发明一等奖(2015)、国家技术发明二等奖(2016)。
扬子晚报/紫牛新闻记者 杨甜子
校对 陶善工