在西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院的实验室里,青年学者周龙手持一片泛着金属光泽的钙钛矿薄膜,目光如炬。九载春秋,这位从晋北小城走出的“三好学生”,已在电子材料的浩瀚星海中刻下“西电坐标”。他既是躬身科研的探路者,也是倾心育人的筑梦人——用钙钛矿的微光点亮能源未来,用板书的笔触书写育人初心。
科研追梦:从黄土高原到国际前沿的攀登者
1993年,周龙出生于山西朔州右玉县。他从小就是班里的“三好学生”。大学本科时,他在图书馆里埋头苦读,在实验室里挥洒汗水,只为追寻那心中的科技梦。这不仅让他打下了坚实的理论基础,更点燃了他对科学技术的无限热爱。
2016年,他保研至西安电子科技大学,师从郝跃院士,踏上第三代半导体研究之路。“西电的科研平台和家国情怀,让我找到了梦想的土壤。”他如是说。
2019年,周龙前往美国北卡罗莱纳大学教堂山分校访问学习,合作导师为著名光电专家黄劲松教授。异国求学,他惊叹于国际学者的严谨,对新型半导体材料与器件的研究也让他坚定了“科研报国”的信念。归国后,他毅然选择钙钛矿晶体管这一全新领域——彼时国际研究寥寥,他却以“拓荒者”之姿迎难而上。作为课题组内的第一个探路人,周龙面临着巨大的压力和挑战。“主要是因为我对这个领域比较感兴趣,也看到了它的潜在应用价值,我觉得它对未来国家科技发展非常重要,想为国家的科技进步贡献一份力量。”
2022年初,西安电子科技大学先进材料与纳米科技学院通过“华山学者人才计划”引进了一批优秀的青年教师,周龙便是其中之一。“我们材料学院的特色就是立足国家重大需求,致力于服务学校电子信息优势学科发展,以物理、化学为基础,材料与电子信息交叉为特色,聚焦电子材料人才培养和科学研究,这也和我的研究方向非常契合。”42篇SCI论文,多篇文章入选ESI高被引文章,主持多项国家级项目……一串数字背后,是他“立大志、深研究”的铿锵步履。
板书育人:传统课堂里的创新火种
“板书不仅是工具,更是艺术。”周龙的课堂总有一块写满公式与思考的黑板。他拒绝“PPT速切”,坚持用粉笔勾勒知识脉络。
“我发现,学生们其实很喜欢板书,尤其是那些习惯于做笔记的学生。他们觉得,板书更加直观,也更加有亲切感。而且,板书还能让学生更加专注于课堂,减少分心的情况。”因此,在每一堂课上,周龙都会精心规划板书的内容,力求做到既简洁明了又生动有趣。这种对教学的严谨态度和对学生需求的细心关注,让他在学生中树立了良好的口碑。“现在多数老师上课都是用PPT,有时候页面切得太快,我根本来不及记笔记,听着听着就走神了。”大三学生邱鑫说,“现在,我可以跟着周老师的板书,一边听讲、一边记笔记,感觉学习效率提高了不少。”
“作为一名教师,站稳讲台是首要任务。”为此,周龙一直向学院的教学名师和前辈虚心求教,汲取教学经验和智慧。在担任助教期间,周龙参与了黄云霞老师省级精品课程《固体物理》的建设和学习,深刻体会到了教师站稳讲台的艰辛与不易。黄云霞老师认真负责的教学态度,以及“讲好课,育好人”的教学理念深深地影响了他,成为他教学生涯中的宝贵财富。在《固体物理》《半导体物理》《固体电子器件》课堂上,周龙化繁为简,用“量子隧穿”比喻人生突破,借“能带理论”阐释奋斗方向。课后,学生们也愿意主动找周老师请教问题,共同探讨学术难题。这种良好的师生关系不仅促进了学生的学习进步,也为学生今后的科研道路奠定了坚实的基础。
“钛无止境”:以赛促学的创新密码
周龙深知,教育不仅仅是传授知识,更是塑造人格、培养能力的过程。因此,他始终秉持“以研促教、以赛促学、多学科交叉”的教育理念,注重培养学生的创新思维和实践能力,鼓励他们积极参与科研项目和社会实践活动。“我们学院实行的‘一对一’导师制,是我一直非常推崇的教育模式,”周龙表示,“这种模式能够充分激发学生的科技创新兴趣与积极性,鼓励学生敢想、敢拼、敢做,培养学生勇闯科学高峰的精神。”在周龙的指导下,学生们不仅在课堂上学到了扎实的理论知识,更在课后通过参与科研项目和社会实践活动,锻炼了自己的实践能力和创新思维。
2024年,周龙指导的“钛无止境”团队斩获中国国际大学生创新大赛金奖。这支队伍的名字,恰如其分地诠释了他的科研信念——在钙钛矿与晶硅叠层技术中寻找“无限可能”。作为周龙“一对一”指导的大二学生,以及“钛无止境”项目队员,学生苏秋颖感慨地说:“无论是在学习上还是生活上,周老师都会给予我们很多帮助和支持。他就像我们的朋友一样,让我们感到很温暖。”
学生汪佳与“钛无止境”携手同行已有两载春秋,回忆备赛点滴,她说道:“周老师常陪我们熬到深夜,一个数据偏差、一句表述模糊,都逃不过他的‘火眼金睛’。”团队提出的“四端叠层技术”,将钙钛矿薄膜与晶硅结合,让光伏电站效率跃升、寿命延长。这一创新不仅摘得金奖,更与龙头企业携手迈向产业化——实验室的“微光”,正照亮能源革命的征途。
破茧成蝶:钙钛矿产业化的“意外之喜”
周龙的研究聚焦于钙钛矿材料,这种材料因其优异的光电性能而被视为制备高效太阳能电池的理想之选。然而,从实验室走向产业化,这中间的道路充满了挑战与未知。“刚开始做钙钛矿太阳能电池的时候,我们就遇到了很多困难。比如,钙钛矿材料对水氧比较敏感,在制备过程中需要严格控制条件。还有,如何提高电池的效率和稳定性,也是我们一直在探索的问题。”然而,周龙并没有被这些困难所吓倒。
科研需要不断地探索、尝试和创新。“很多性能测试的结果并不理想,每天在实验室里待到凌晨两三点,自己也努力了,但是没有成果,这个过程其实是非常煎熬的。记得有一天我们工作得太晚了,样品处理完已经来不及做进一步测试,所以我们决定暂时把它们存放在储存柜里。”周龙回忆道。原本按照常规操作,放置过久的样品通常会被视为作废,需要重新准备。但一个意外的发现改变了他们的计划。
“我们当时想着,既然样品已经放了一夜,不如再试试看吧。于是我们对样品进行了表面处理,尽量去规避由于放置时间可能带来的问题。”令周龙惊讶的是,经过这一步骤,处理后样品性能竟然异常出色,远超团队预期。“我们原本以为这些样品已经没用了,没想到它们竟然给我们带来了这么大的惊喜。”周龙笑道,“科研的魅力就在于它的不确定性,每一次尝试都可能成为新发现的起点。”
除了实验过程中的困难外,周龙还面临着成果转化的挑战。他深知,只有让科研成果从“书架”走上“货架”,才能够为社会创造更大的价值。因此,他作为核心骨干,与团队积极寻求与企业的合作机会,努力推动钙钛矿太阳能光伏技术的产业化进程。
“我始终坚信我们的技术有着广阔的应用前景和巨大的市场潜力。目前,我们已经与行业龙头企业进行了深入的合作,共同推动了钙钛矿太阳能光伏技术的产业化应用。”周龙目光坚定。“我们的晶硅叠层电池在实验室条件下已经取得了很好的性能表现。接下来,我们要努力推动这项技术的产业化进程。”项目团队与光伏上市公司开展相关产业化成果转化,深入密切合作,已经实现产业化小试线。
西电九年:与创新热土共成长
从黄土路到电子谷,周龙见证了西电的蜕变:国家级平台拔地而起,双创中心活力迸发。他在这里度过无数个实验室中的深夜,也在这里收获桃李芬芳。“高校教师的生活与工作本为一体,但看到学生成长为科技栋梁,一切付出都值得。”
站在教学楼窗前,周龙眺望远方。钙钛矿的微光仍在实验室闪烁,板书上的公式仍在黑板上延伸——这是一名青年科学家的坚守,更是一代西电人“科技报国”的缩影。正如他所言:“教育的使命,是点燃千万颗追寻真理的火种;科研的意义,是为国家崛起注入不竭动力。”在这片创新热土上,周龙正与西电同行,与时代共振,让科学之光照亮更远的未来。(通讯员:王冠玉 贺桐 张闻功)