您能简单介绍一下您的研究方向吗？您所研究的磷基纳米电子与光子器件，与传统的器件有何不同呢？

我的研究方向是磷基纳米电子与光子器件，简单来说，就是探索下一代比传统硅芯片更小、更快、功耗更低的新型电子器件。大家日常使用的手机和电脑芯片，核心都是硅基晶体管。经过几十年的发展，硅器件在尺寸缩小和性能提升方面已经逐渐接近物理和工艺的极限，也就是大家常说的“后摩尔时代”。因此，寻找新的材料和器件结构，成为全球半导体领域的重要课题。我主要研究的材料叫黑磷纳米带。可以把它理解为一种宽度只有几十纳米甚至更小的 “带状材料”。这种材料兼具高载流子迁移率、可调带隙以及优异的光电响应能力，因此既适合做高性能晶体管，也有潜力实现电子与光学功能的结合。我们的目标，是利用这类低维材料构建新型纳米器件，希望突破传统硅器件在性能和尺寸上的瓶颈，实现更高性能、更小尺寸以及光电集成的芯片体系。从国际发展趋势来看，纳米线或纳米带结构一直被视为后 CMOS 时代的重要技术方向，而探索新材料、新结构和新原理的器件，也是未来集成电路发展的关键路径之一。

在您看来，您的研究方向目前在学术界处于怎样的发展阶段？这项研究又有着怎么样的应用和启发意义呢？

从整体发展来看，我所研究的磷基纳米电子与光子器件，目前正处在一个从材料探索逐步走向高性能器件验证与应用过渡的关键阶段。早期的研究更多集中在新型低维材料的发现和基础物性研究，比如材料的能带结构、载流子输运特性以及量子限域效应等。随着制备与表征技术的进步，近年来学术界开始更加关注如何将这些材料真正转化为可工作的器件，并在性能上超越传统硅基体系。其背后的核心理论基础主要来自低维半导体物理与能带工程。当材料尺寸降低到纳米尺度时，会出现明显的量子限域效应，使材料的带隙、输运行为以及光电响应发生变化，这为设计新型晶体管和光电器件提供了理论依据。尤其是在后摩尔时代，通过调控材料维度和界面结构来实现性能提升，已经成为一个重要思路。

近几年的前沿进展主要体现在几个方面：一是不断涌现的新型低维材料体系，为器件设计提供了更多可能；二是器件结构逐渐从单一电子功能向电子——光子协同发展，也就是实现计算与光学功能的融合；三是学界越来越关注如何在保持高性能的同时提升器件的可集成性和可扩展性，这也是未来真正走向应用的关键。总体来说，这个方向仍处于快速发展阶段，既有很多基础科学问题值得探索，也具备向下一代高性能芯片和光电集成技术演进的潜力。

您是如何选择聚焦于这个研究方向的呢？

我选择这个研究方向其实和课题组长期的研究积累密切相关。我们课题组一直聚焦于低维材料电子与光电子器件的研究，比如碳纳米管、二硫化钼以及黑磷等材料，因此在材料制备、器件设计和物性研究方面已经形成了比较扎实的基础。在这个过程中，我们逐渐意识到，黑磷是一种非常有潜力的材料。相比其他低维材料，它在迁移率、带隙可调性以及光电性能等方面具有独特优势。但与此同时，少层、大面积二维黑磷的制备仍然面临较大挑战，这也限制了其进一步应用。基于这样的背景，我们开始思考是否可以换一种思路去解决问题。一维的黑磷纳米带既能继承黑磷本身的优点，又可以通过尺寸调控带来新的物理特性，因此成为一个很自然的研究方向。如果说有什么选题经验的话，我个人的体会是：好的选题通常来自两个方面的结合————一方面要立足课题组已有的研究基础和技术优势，另一方面也要关注领域内真正具有发展潜力的前沿方向。只有同时具备可实现性和创新空间，研究才更容易持续推进并产生有影响力的成果。

您觉得您的科研之路可以大致分为几个阶段呢？每个阶段有什么特点？

第一个阶段是启蒙与积累阶段。刚进入研究领域时，更多是在学习和适应，包括理解低维材料的基本物理机制、熟悉实验流程以及建立对科研问题的整体认知。这个阶段最大的特点是“慢”，很多时间都花在重复实验和基础训练上。虽然当时成果并不突出，但这一阶段帮助我建立了比较扎实的实验能力和问题意识，也逐渐明确了自己对低维材料器件方向的兴趣。

第二个阶段是长期积累与突破前的探索阶段。随着研究的深入，我开始参与更完整的课题设计，也逐渐意识到真正有价值的研究往往伴随着长期的不确定性。比如在黑磷相关研究中，我们经历过材料制备困难、器件性能不稳定等问题，需要不断调整思路和优化方案。这个阶段的特点是持续试错和反复验证，也是科研中最考验耐心的阶段。

第三个阶段可以说是成果逐渐产出的阶段。在前期长期积累的基础上，当研究方向和技术路线逐渐清晰后，很多问题开始被系统性地解决，研究效率也明显提升。我们在黑磷纳米带方向取得的一些关键进展，使器件性能实现了明显提升，并最终推动相关工作被 Nature Materials 接收，这对我来说也是一个重要的阶段性标志。不过，这次成果更像是长期积累后的一个节点，而不是终点。它让我更加明确，真正重要的并不是某一篇论文本身，而是通过持续深入研究，逐步建立起对一个方向的系统理解。

整体来说，我觉得这几个阶段并不是完全割裂的，而是一个不断学习、积累和突破的连续过程。

在启蒙与积累阶段，是什么让您决定踏上这条道路的呢？

在启蒙阶段，真正让我对科研产生兴趣的，其实是第一次感受到“从零到一解决问题”的过程。刚开始接触科研时，我更多是按照已有流程去完成实验，对很多现象的理解也比较表面。但随着研究深入，我逐渐意识到，科研并不是简单地重复实验，而是通过不断提出问题、验证假设，去理解背后的物理规律。当实验结果和自己的预期一致，或者经过反复调整最终得到突破时，那种成就感是非常强的。另外，我所在的课题组长期从事低维材料相关研究，周围老师和师兄师姐对于科学问题的讨论氛围也对我影响很大。看到他们围绕一个问题持续深入思考，让我慢慢意识到科研不仅是一份工作，更是一种探索未知的过程。可以说，在启蒙阶段真正吸引我的，并不是某一个具体结果，而是这种不断探索和解决问题的过程，这也让我逐渐坚定了继续走科研这条道路的想法。

在长期积累和探索阶段，您是如何度过这个“静默期”的？

在我看来，“厚积薄发”阶段最大的特点，就是持续而系统的积累。这个阶段我主要从两个方面提升自己：一方面是不断补充理论知识，通过阅读文献去理解领域的发展脉络，逐渐形成对问题的整体判断；另一方面是在实验中反复训练，从器件设计、材料制备到数据分析，尽量让自己对每一个环节都有更深入的理解，而不仅仅是完成操作。当然，这个阶段也遇到过不少困难。比如在低维材料器件研究中，材料质量和器件性能往往存在较大的不确定性，很多时候实验结果并不稳定，甚至长期得不到预期结果。这种阶段其实是比较考验耐心的，因为你很难立刻看到明确的进展。面对这些问题，我的做法更多是把大问题拆解成小问题：先去确认是材料、结构还是测试环节出现了限制，然后逐步优化。同时，我也逐渐学会从失败结果中寻找信息，而不是简单把它们看作“无效实验”。很多后来有效的思路，其实都来自于前期看似不理想的尝试。回头来看，这个阶段虽然进展看起来比较慢，但它真正帮助我建立了独立思考和系统解决问题的能力，也为后续成果的产生打下了基础。

您认为是哪些因素促使您能够厚积薄发，产出众多科研成果的呢？

我觉得所谓“成果高产”，并不是某一个阶段突然发生的事情，而是前期长期积累逐渐产生的结果。真正促成这一阶段的因素，主要有几个方面。首先是前期方向的逐渐清晰。在经历了大量探索和试错之后，对研究问题的理解会更深入，也更容易判断哪些问题真正值得投入时间，这让后续的研究推进效率明显提高。其次是技术与方法上的积累。在前面的阶段中，我们已经建立了相对稳定的材料制备和器件构筑体系，当实验平台逐渐成熟后，很多想法能够更快地被验证，这也使研究从单点突破转向系统性推进。另外，一个重要因素是团队协作和学术交流。科研往往不是一个人完成的，和课题组成员的讨论、以及与同行之间的交流，都会帮助我们更快发现问题并优化思路。对我个人来说，这一阶段最大的变化其实是科研思维的转变————从关注单个实验结果，逐渐转向思考一个方向的整体逻辑。当研究形成连续性之后，成果的出现也就变得更加自然。

在您的科研历程中，有没有一些让您难忘或是对研究意义重大的经历呢？

让我印象比较深的一次经历，是在黑磷纳米带器件研究的早期阶段。当时我们已经投入了大量时间进行材料制备和器件优化，但器件性能始终不够稳定，很多实验结果和预期差距很大。那段时间其实是比较焦虑的，因为看起来每一步都在推进，但整体进展却并不明显。有一次在重复测试过程中，我们注意到一个看似偶然的现象：某一批器件在特定结构条件下表现出了明显不同的电学行为。最开始我们以为只是实验误差，但在反复验证之后发现，这背后可能对应着材料尺寸和界面结构带来的关键影响。后来我们围绕这个细节持续优化实验条件，并重新梳理了器件设计思路。虽然过程非常耗时，需要不断重复验证，但最终这一方向成为后续工作的一个重要突破点，也推动了整体研究向前发展。这段经历让我感触很深的一点是，科研中的很多关键进展并不是来自“突然的灵感”，而是来自对异常现象的耐心观察和不断验证。很多时候，看似不起眼的细节，可能正是打开新方向的入口。

您是通过怎样的契机确认当前的研究方向的呢？

现在的研究方向其实不是一开始就完全确定的，而是在学习和科研实践过程中逐渐明确的。刚进入课题组时，我主要接触的是低维材料电子与光电子器件相关的研究，包括碳纳米管、过渡金属硫化物以及黑磷等材料。在这个过程中，导师和课题组的研究氛围对我影响很大，让我逐渐认识到低维材料在后摩尔时代可能带来的机会。随着研究深入，我开始关注不同材料之间的差异和优势。黑磷给我留下了比较深的印象，因为它兼具较高的载流子迁移率和可调带隙，在电子和光电子器件中都具有潜力。但与此同时，二维黑磷在制备和稳定性方面仍然存在不少挑战，这也促使我们去思考是否可以寻找新的路径。真正让我坚定选择当前方向的，是在不断阅读文献和实验探索中意识到，一维黑磷纳米带既能够继承黑磷本身的优势，又可能通过尺寸调控带来新的物理特性和器件性能提升。从那之后，我就逐渐把研究重心放在这个方向上。所以对我来说，这个选择更像是一个逐步收敛的过程————既受到导师和团队研究方向的启发，也来自自己在实践中不断形成的判断。

回顾这些年的科研历程，您最大的体会什么呢？

回顾这些年的科研经历，我最大的体会是，科研是一件需要长期积累和耐心投入的事情。真正的进步往往来自持续思考，而不是短时间的突破。在科研态度上，我觉得要保持开放和客观。很多时候实验结果并不符合预期，但这些“异常结果”往往也包含着重要信息，需要认真分析而不是简单忽略。在科研方法上，我逐渐学会把复杂问题拆解成多个可以逐步验证的小问题，尤其是在器件研究中，材料、结构和测试条件往往相互影响，只有理清逻辑，研究效率才会提高。关于论文写作，我的体会是，论文不仅是结果的展示，更是讲清楚一个完整科学逻辑的过程。很多时候在写作阶段，反而能进一步深化对研究工作的理解。总体来说，这些年的科研让我认识到，真正重要的不仅是实验能力，还包括思考问题和表达问题的能力。

您认为一名科研工作者应当具备什么特质？

我觉得首先要保持好奇心和耐心。科研很多时候进展并不会很快，真正重要的是能否长期保持对问题的兴趣，并愿意持续投入。其次，要尽早培养独立思考的能力。做科研不能只停留在执行实验，更重要的是学会问“为什么”，主动理解问题背后的逻辑，而不是单纯追求结果。另外，我觉得阅读文献和交流讨论也非常重要。通过文献了解领域的发展方向，通过交流不断修正自己的思路，这对科研成长帮助很大。至于科研工作者应具备的特质，我个人认为最重要的是坚持、开放和批判性思维。既要能坚持长期积累，也要愿意接受新的观点，同时保持对数据和结论的理性判断。科研素养不是短时间形成的，而是在不断实践、反思和总结中逐渐建立起来的。

您怎么看待导师和博士生之间的关系呢？

在我看来，导师和博士生的关系更像是一种长期的学术合作关系。导师通常拥有更丰富的经验和更宏观的学术视野，能够帮助学生把握研究方向，而博士生则通过具体研究不断探索和推进问题，两者是相互促进的。我认为理想的导学关系应该建立在信任和充分沟通的基础上。一方面，导师能够给予方向上的指导和关键节点的建议；另一方面，也要给学生一定的自主空间，让其逐步形成独立思考和解决问题的能力。对博士生来说，也需要主动交流和反馈，把自己的想法和进展及时与导师讨论，这样才能形成良性的科研合作关系。我觉得好的导学关系，不仅是完成课题，更重要的是帮助学生成长为能够独立开展研究的科研工作者。

导师在您的科研过程中起到了哪些重要作用呢？

我目前在陈长鑫特聘教授课题组开展研究。整体来说，我们的合作方式是导师在研究过程中参与度比较高，对研究方向和实验细节都有比较深入的指导。在科研初期，这种比较细致的指导对我帮助很大。导师会从研究思路、实验设计到结果分析提出很多具体建议，也帮助我逐步建立起更加规范和严谨的科研习惯。虽然要求比较高，但也让我在早期少走了很多弯路。随着研究的推进，我也逐渐学会在导师的指导框架下形成自己的判断和思考方式。遇到关键问题时，我们会通过讨论不断优化研究思路，这种持续交流对科研推进非常重要。对我来说，导师最重要的作用，是帮助我建立起严谨的科研标准和对问题的整体把握能力。

工作之外，您有什么缓解压力的小tips想要分享？

在科研之外，我比较喜欢通过徒步或者在公园散步来缓解压力。有时候只是简单地走一走、放空一下，不去刻意思考实验或者论文，反而能让状态慢慢调整回来。我觉得这种短暂的“抽离”其实很重要。科研节奏比较长，也容易让人一直处在高强度思考中，适当走到户外，让大脑休息一下，往往能帮助自己重新获得新的思路和精力。如果要给建议的话，我觉得每个人都可以找到一种让自己真正放松的方式，不一定复杂，但要能够让自己从科研状态中暂时跳出来。

您平时的生活是怎样的呢？有什么兴趣爱好可以和我们分享一下吗？

科研之外，我的生活其实比较简单。平时有时间的话，我喜欢出去旅行，到不同的地方走走看看，换一个环境能让自己放松下来，有时候也会带来一些新的想法和灵感。另外，我也很喜欢小动物，家里养了两只猫和一只狗。和它们相处会让人比较放松，它们的状态简单而直接，对我来说也是一种很好的情绪调节方式。整体来说，我觉得保持一些科研之外的兴趣很重要，它们能帮助自己在忙碌的研究节奏中找到平衡，让生活和科研都更有持续性。

有没有一句话支持着您度过压力和困难呢？

我在学术道路上的座右铭是“行动本身，就是通向结果的开始”。科研很多时候并不会在一开始就看到明确的答案。如果总是等待条件完全成熟或者思路完全清晰，往往很难真正迈出第一步。很多新的认识和突破，其实是在不断尝试、不断推进的过程中逐渐形成的。对我来说，这句话也提醒自己，与其过度焦虑结果，不如先把精力放在当下能够推进的事情上，通过持续行动去接近问题的答案。

最后，对于您未来的学术道路，有什么期待和畅想吗？

未来，我希望能够在科研上继续深入探索，同时也期待自己能够成长为一名好的老师。不仅在学术上持续做出有价值的研究，也希望把自己的经验和思考传递给学生，帮助他们建立独立思考和探索问题的能力，在科研道路上走得更稳、更远。