Nature报道!南京大学王欣然团队瞄准前沿,引领前沿!

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12月10日,国际顶级期刊《Nature Electronics》在线报道了南京大学电子学院王欣然团队和现代工程与应用科学学院王鹏团队联合美国加州大学段镶锋教授、新加坡国立大学陈伟教授等的关于“二维电子器件的新突破”。该项工作同样得到国家自然科学基金面上资助项目、国家重点基础研究计划项目和江苏省自然科学基金等支持。

同一天王欣然教授另一篇关于“单分子层晶体光响应”的文章发表于国际期刊《Nature Communications》上。

2004年,王欣然于南京大学物理系获学士学位;2009年及2010年分别获得美国斯坦福大学电子工程硕士及物理学博士学位;2010年-2011年期间在美国斯坦福大学和伊利诺伊大学香槟分校做博士后研究员。2011年,王欣然在美国结束了博士后阶段的工作后,丰硕的研究成果和勤恳的钻研精神引来美国多所大学的橄榄枝。然而,面对国外优越的物质生活和科研条件,他做出了一个让许多人惊讶的决定:回国!

“回国不需要什么理由,选择南大不需要理由,我的母校就是南大啊!在科研道路上,母校给了我无穷的动力金融服务。我的起点在母校,我的落脚点也在母校。要是非要说点什么的话,我觉得国内良好的科研条件,充足的经费都让我觉得很放心,而且国家当时正在大力引进海外高层次人才,我想,中国更需要我。”正是这样一份爱校情、爱国情,让王欣然没有任何犹豫地学成归国,回到了曾经带给他成长和温情的母校。

重回南大的王欣然,在投身科研之余,也迅速成长为一名合格的老师,服务于基础教学的第一线。“生活中的王老师平易近人,但遇到科研问题,却严格得让人害怕。”学生刘小龙回忆,老师对自己的每一次报告、演讲都极为谨慎,所有数据都务必演算,所有图片都要反复检查。“我曾经写一篇论文,光是数据就前后改了近20次,王老师严谨到连标点符号都不放过。”

在王欣然看来,科研工作者不仅要有细心和耐心,更要有放眼国际的视野。为此,他要求学生每周轮流整理出国际期刊上发表的最新论文,进行研读,开阔视野,要在国际最前沿的基础上,有针对性地在自己的方向上进行思考。如今,王欣然指导的几十名学生中,已有不少人进入斯坦福大学、东京大学等名校深造。

中央电视台《新闻联播》曾于2016年5月29日晚对我校这位80后教授的归国创新路进行了专题报道,其后光明日报、人民日报等主流媒体也发表了相应专访。

2016年一月以来,王欣然和他的科研团队在《物理评论快报》、《先进材料》等世界知名学术期刊上接连登载了五篇论文,其中观测到单层有机晶体中的分子结构对电子运输的影响,这在全世界还是首次。

我们研究的是新一代的半导体材料和器件,希望能够应用到目前的集成电路技术当中,给我们微电子产业带来一个技术的变革。比如说我们电脑速度可以提高100倍,同时功耗可以降低,待机时间由几个小时变为几天等等。

王欣然开始下一代电子材料和器件的研究,是在美国斯坦福攻读博供应链金融士期间。头两三年几乎毫无成果,但在王欣然看来,原创性的基础研究就是如此,越有挑战才越要迎难而上。那会儿石墨烯已被发现是一种理想的电子材料,具有极高的信息处理速度,但由于它不是半导体,不能制成芯片,成为国际难题。

我们做的都是前人没有做过的东西,越是原创的,失败的可能性就越大,但是一旦把这个问题解决了,那么你的成果有可能就是颠覆性的。

最终,经过反复探索和实验,王欣然与合作者在国际上首次制造出互补型、高开关比石墨烯纳米带场效应晶体管,证实了石墨烯可以成为半导体应用于下一代集成电路,在国际上掀起了石墨烯纳米带研究的热潮。他也因此获得了美国材料学会优秀博士生银奖。然而,让很多人意外的是,结束了博士后阶段的工作之后,王欣然的选择是回国。

国家对发展、对人才的渴望、让我们感受到一种很强烈的责任感,能够为自己的国家去做一点事情,哪怕是很小的一点贡献的话,我都能够感觉到很强烈的这种归属感和满足感,也特别踏实。

2011年底,母校南京大学破格聘任他为教授,回国后,他没有选择继续博士期间的研究,而是把目光投向了国际前沿的二维材料半导体器件,随后大胆尝试,在国际上率先提出了二维有机半导体的新概念,开创了一个全新的研究领域。

他整个基础比较全面、比较扎实,还有一个他这个科学思想比较活跃。要搞新的东西,还要新的思维。我们也蛮有信心,希望王欣然博士能够闯出一条新的道路出来。

“只有每个人想着怎么从源头创新,怎么去颠覆前人思想,我们国家才有可能从源头上进行一些科技上的创新,中国科学之未来才会光明无限。”