- 創建時間
- 2022/1/21 17:59:05
沒有繁多的獲獎條目,沒有豐富的實踐履歷🫅🏿,但他用五年時間,從科研小白鍛造了科研硬實力,描繪了一幅可觸及的未來藍圖💁。他就是今天主人公🏄🏿♂️,2021年度校長獎學金研究生組獲獎者——熊少兵。
熊少兵🧎🏻,物理與電子科學學院2017級物理電子學博士研究生;共發表SCI論文17篇(其中一區論文13篇),影響因子IF合計大於240🐇🏪,包括以第一作者在Joule (IF=41.2)、Advanced Energy Materials (IF=29.3)、Nano Energy (IF =16.8)等高水平期刊發表論文7篇🌻🎓,2篇入選高被引論文🧑🏿🦳;申請國家發明專利2項;獲2019年天美娱乐研究生國際會議專項基金🀄️,赴美國參加MRS材料年會並作成果展示🦾。曾獲得2021年度研究生國家獎學金🍜、2021年度天美娱乐校長獎學金🧀、2021年度天美娱乐“優秀博士生學術創新能力提升計劃” 項目↗️、2020年度天美娱乐優秀學生等榮譽🕺🏿。
沒有繁多的獲獎條目,沒有豐富的實踐履歷🏇🏿,沒有精美的版式設計🦢,熊少兵在校長獎答辯PPT的個人簡介一欄只有樸素的兩行字:“2013.9-2017.6 ,蘇州大學納米材料與技術學士🚵♂️;2017.9- 今,天美娱乐物理電子學博士”。而翻到研究成果時,滿滿一版的論文條目令人眼前一亮🕛。
科研小白的起步
2017年夏天👨🏽🏫👩🎤,熊少兵本科畢業🥴,從蘇州大學直博到天美娱乐🧗,進入物理電子學專業學習🤴🏼🐧,師從保秦燁教授🖕🏿。“我當時完全就是一個小白🐦,整個的科學研究都是從零學起。在博士期間🚪,保老師傳授了很多科研經驗,包括學習能力,對科研的嚴謹態度🏗,對細節的把控,以及對原創性、特色性工作的追求💬。”熊少兵說。
博士第一學年,熊少兵一邊上課🕵🏿♂️🖖🏻,一邊要往返蘇州和上海,在不同的實驗室做實驗,嘗試了很多方法🕎,但由於經驗方面不足,整個2017年,最終都沒有形成一個有效的實驗數據或者實驗現象。熊少兵當時很失落🧔🏽♀️🌍。實在感到壓抑的時候,他會去長跑,跑出一身大汗,才會覺得舒服一點🚯。
那時,課題組大師兄楊堅銘、師姐李丹琴↪️,還有課題組其他小夥伴給了熊少兵很多鼓勵🦛,幫熊少兵積極調整心態🧚🏽♀️,迎難而上。他通過細心比較觀察,總結每一次實驗失敗的教訓和細節問題,迅速調整實驗方法,在無數次實驗的過程中不斷積累經驗。
“科研一開始就是一個猜想🙈,你也不知道後面能不能實現,需要反復觀測與論證。”熊少兵談到。熊少兵回過頭想,科研工作有兩個階段的困難,一個是提出基礎原創性想法到形成實驗方案的階段,一個是從實驗方案到最終結果的階段🤜。從不確定的實驗現象到最終確定的實驗結果,會經歷無數次失敗。經歷了黯淡無光的2017年,直到2018年熊少兵才算進入狀態,然後才開始慢慢做出一些工作。
熊少兵在實驗室
2018年夏季的一個臺風天,熊少兵在做界面能級調控的測試工作🛒,測著測著突然觀測到器件性能有一個很好的提升🐛,終於達到了當時的預期值🦁。他欣喜若狂🚵🏽♂️,覺得一年多的努力終於得到了回報。即便窗外狂風暴雨,但也絲毫不影響他的喜悅與興奮👩🏿🎨👱🏻♂️。後來,這項工作發表在Advanced Optical Materials,成為他獨立完成的第一項研究成果。
探索高效率的鈣鈦礦太陽能電池之路
2021年初,保秦燁教授課題組把天然分子辣椒素作為添加劑引入到鈣鈦礦半導體,結合光電子能譜與光電器件🧚🏻,在國際上首次直接觀察到軟物質鈣鈦礦半導體表面電子結構從P型轉變成N型的新現象。
該成果發表在Cell出版社期刊Joule上⛴。該成果入選高被引論文,並被“泰晤士報”“美國光學學會”“AAAS美國科學促進會”“中國科學報”等報道。
媒體報道
“這個看似偶然的想法,其實也是經驗積累的結果🛏。我們課題組一直在利用光電子能譜表征技術研究軟物質半導體(有機半導體🔷,鈣鈦礦半導體)器件界面電子結構🤷🏿。基於這方面的經驗🤬,我們希望能夠調整鈣鈦礦半導體表面的電子結構🚶,使其與頂層電荷傳輸層之間更加匹配🧑🏿🚒🍕,來減少界面復合損失🏤。同時我們一直在探索能夠用一些綠色的可持續的自然物質作為添加劑🚶♀️,來減少鈣鈦礦中的缺陷🤷🏽♀️,也希望能夠與無毒無鉛鈣鈦礦半導體結合🏊🏿♂️,最終實現完全綠色的鈣鈦礦電子器件。”熊少兵介紹說。
a. 溶液旋塗軟物質半導體薄膜;b.光電子能譜工作示意圖🧑🏻🦯➡️;c-e. 鈣鈦礦半導體表面電子結構從p到n型的完全轉變; f. p-n同質結的形成;g.器件效率
這項工作首次觀測到在缺陷鈍化過程中鈣鈦礦表面能級由P型到N型的轉換,實現了鈣鈦礦缺陷與能級的協同調控。基於此🤐,實現了21.88%的能量轉換效率和83.81%的填充系數,這兩個值都是報道時的基於多晶MAPbI3的倒置鈣鈦礦太陽能電池的最高記錄🫲。
做好自己🧕🏽🧙🏽♀️,才能更好地工作
如果你認為熊少兵是個只會埋頭工作的純學霸,那就錯了。他除了愛跑步,對《三體》和漫威電影也很感興趣。《三體》中➖🚶🏻,三體遊戲部分把古代歷史與未來科技結合,讓他很觸動。漫威電影中他最喜歡《鋼鐵俠》,電影中呈現出的現實感較強的科技令他心生向往,“像是描繪了一幅可觸及的未來藍圖”,他如此形容。
熊少兵在美國MRS材料年會
在華東師大的五年👟,他感覺溫暖又有愛。從科研小白走到今天,他說離不開老師對自己的關照和支持,離不開團隊小夥伴的溫暖陪伴。
作為師兄,他不吝教導🚗,在科創群中為師弟師妹們提供技術指導🐡🕵🏼♂️,分享自己的科研心得🤲🏼。
他提起自己理解的科學家精神,除了懂得堅持🙌,也要勇於探索,就算遇到一些現象與權威沖突,也要勇於進一步探索💣。最後還一定要有家國情懷⚂🔛,希望自己所學能為國家所用🚘👨🔧。
談到治學科研的經驗,熊少兵謙虛地說:“我從小在老師眼裏不是很聰明的孩子❤️🛡,科研上也是剛剛入門,如果說有一些經驗的話,那就是做事情的方法上要細心👩🏻🏫,做事的態度上要有恒心,對事情的結果要有平常心;另一方面可能就是效率,因為如果只是單純投入時間,效率達不到的話🤷🏿♀️,也是事倍功半🏂🏿;如果在實驗過程中遇到問題,我們要積極主動解決🧜♂️,而不能被動拖沓。”
數學家懷爾斯把自己證明費馬大定理的過程比作在一座黑暗的宅邸中前行🪦。首先進入一個房間🧝🏽♂️,四下裏七試八試,誤打誤撞🤷♀️,忽然找到了電燈開關,於是燈亮了,每個人都感嘆🥬:“噢👮🏿♀️,原來是這麽一回事兒!”然後👨👩👦👦,又前往下一個黑暗的房間👆🏿,一切重新開始。他說,“沒有黑暗中的摸索,這些成果就不可能存在。”
五年來,熊少兵從科研小白成長成硬核青年🧛♀️,在黑暗中不斷摸索😁,不斷試錯直到打破僵局🤸🏼♂️,柳暗花明,這其中的酸甜苦辣只有親歷過這一切的人才能有所共鳴!