在“芯”天地,破界而行
湖南大学
湖南大学官方人民号
2026-03-18 14:32
关注

我们做实验,十次成功一次是常态。”在湖南大学半导体学院,徐思行这样概括他的科研日常

这位在清华大学完成本硕博学业、并曾赴佐治亚理工学院联合培养的青年学者,在学术上完成了一次关键融合。在清华,他主要研究微机电系统储能器件;在佐治亚理工,他转向了能量收集与电源管理电路研究。这段经历让他深刻认识到,将高性能器件与高效电路集成,是突破现有技术瓶颈的钥匙。

2021年,他选择将事业的新起点放在家乡湖南。他看中的,是湖南大学为响应国家集成电路战略而全新成立的半导体学院所展现的清晰愿景与发展潜力。在这里,他深耕“微机电系统”这一高度集成的领域,带领团队向着微纳尺度的性能极限发起挑战。

他说,科研本身就是获取快乐和成就感的一种途径,而看到学生成长,则是这份职业的馈赠。

01

归乡:从清华实验室,到家乡的“芯”战场

“我是一个地道的长沙伢子。”徐思行说。十年北上求学的时光,让他收获了扎实的学术功底和开阔的国际视野,也在心中埋下了对家乡更深沉的眷恋。2021年博士毕业时,他将目光投向了湖南大学,“湖南大学在集成电路领域的布局和决心,与我的研究方向高度契合,这是我回来最重要的原因。”

这份选择背后,是来自家庭的坚定支持。“我的爱人为了支持我,放弃了在北京的稳定工作。她说,长沙的生活环境和湖南大学的科研平台,更有利于你静心做研究。”家人的理解,与湖南大学求贤若渴的诚意、极具竞争力的引进政策以及坚实的学科基础,共同促成了这次回归。

如果说选择湖大是“天时地利人和”,那么融入新成立的半导体学院,则是一次充满机遇的“双向奔赴”。2021年底,为响应国家集成电路战略,湖南大学整合优势资源成立半导体学院。彼时,已在微机电系统领域有扎实积累和清晰规划的徐思行,因其研究方向与学院的前沿布局高度一致,很快收到了院长廖蕾教授的邀请。“这跟我的研究方向完全对口,我立刻就答应了。”他回忆道。

从基础研究到聚焦于集成电路这一关键领域的应用与创新,这次平台转换让他能够将全部精力聚焦于“单芯片电源”等集成电路领域的关键课题。学院提供的启动经费、实验空间等关键支持,特别是超净实验室等大型公共科研平台的快速建成,为他这样依赖实验设备的微电子研究提供了不可或缺的基础。

02

破壁:当突破在实验室里蓄力

科研的道路从无坦途徐思行所瞄准的正是集成电路领域的一个关键瓶颈:如何开发MEMS技术,将电容、电感等关键无源元件,高性能、高密度地集成到单一芯片内部,以实现真正的单芯片电源

长期耕耘在交叉领域的他,与团队构思出一个直指核心的大胆思路:利用先进的微机电系统技术,在加工电感线圈的同一套工艺流程中,通过精妙的后续处理,将其“转变”为高性能的多孔电容电极。“一个结构,实现两种功能,”他解释道,“这意味着,目前必须放置在外部基板上的大体积无源元件,未来有望集成到芯片内部,从而大幅缩小整个电路模块的体积。”

“这感觉更像是一种厚积薄发。”徐思行这样形容他获得突破的过程。然而,这份“薄发”背后,是漫长而充满未知的攻坚。这个构想,意味着要挑战从设计、流片到测试的整个工艺范式,任何一步的微小偏差都可能导致前功尽弃。

在研究最胶着的阶段,团队在工艺的最后几步反复摸索。“我们和学生一起,就是不断地测试、分析、再尝试,那是一种心无旁骛的状态。”徐思行回忆道。直到某个节点,所有努力突然贯通,工作得以完善。最终,这项名为“单片MEMS L-C芯片”的研究,取得了电容/电感性能密度提升三个数量级的突破。这一扎实的成果,随后被集成电路领域的顶级会议IEDM接收并作报告,实现了湖南省在该会议上“零的突破”。对他而言,参加会议是分享和交流,而真正的满足,始终来自研究突破本身。

能够在这样的长周期、高压力研究中沉得住气、熬得过难关,源于徐思行内心的笃定。“做科研本身就是获取快乐、获取成就感的一种途径。”这份将科研探索本身视为享受的纯粹心态,是他面对挑战时的稳定内核。而湖南大学为青年学者营造的“静心”生态,则让这份内在的热情得以充分释放和延续。

“学校提供了充足的启动经费和关键的实验空间。”他提及学院崭新的超净实验室时表示,“没有这些大型公共平台的支持,仅靠个人力量,我们这样的研究根本无法起步。”更让他感到契合的是,学院理解集成电路研究周期长、投入大的特点,给予了充分的信任和宽松的考核环境。“在这里,我能专注于有长远价值的课题,而不必为短期的论文数量焦虑。”这份“不焦虑”保障,与他内心“做科研很快乐”的源动力相互映照,让团队敢于在关键阶段心无旁骛地攻坚,最终将“厚积”转化为“薄发”。

03

传承:做科研路上的“第一队友”

在徐思行看来,科研与育人如同鸟之双翼,相辅相成。他主讲《模拟电子技术》等核心课程,总会有意识地将科研中的真实案例“化简”后带入课堂。“我会告诉学生,你们现在学的这个电路模块,未来可能就用在某款芯片里,解决一个具体的工程问题。”他认为,为工科学生早期建立学科“价值感”和“前沿感”,至关重要。

这种注重“连接现实”的理念,也贯穿于他对研究生的培养中。“我们不做纯粹为了发论文的科研,一定要面向实际应用,解决真问题。”他要求团队的工作最终要有实际的芯片产出。因此,他格外看重学生两方面的品质:一是面向真实世界发现问题的眼光,二是面对反复失败仍能坚持的韧性。“做科研,十次实验能成功一次就是常态。遇到困难,恰恰说明你走在正确的探索路上。”他常常这样鼓励学生。

在他与团队之间,流动着一种高效而亲切的工作默契。他不设定刻板的日程,也不召开冗长的例会,而是鼓励师生随时交流,让讨论围绕具体问题自然发生。“我们经常一起走去买咖啡,来回路上二十分钟,可能就把一个技术难点聊清楚了。”这种亦师亦友的氛围,让年龄相差不大的师生之间沟通毫无隔阂。他的首位博士生仅比他小一岁,在共同攻坚克难的过程中,结下的既是师生之谊,也是“战友”之情。

从国际前沿的实验室回到家乡的战略平台,徐思行完成了一次关键的“破界”。在湖南大学,他找准了个人理想与国家需求的结合点,也搭建起让灵感自然迸发、让团队稳步前行的科研平台。

展望未来,他将继续带领团队,向着微系统集成与热管理的更深层难题进发。对他而言,科研的魅力正如他喜爱的电影《阿甘正传》所喻示的:生活就像一盒巧克力,你永远不知道下一颗是什么味道。虽然充满未知,但却始终带着希望的甜。

人物名片

徐思行,湖南大学半导体学院(集成电路学院)副教授、博士生导师,国家级青年人才。研究方向为面向集成电源/传感系统的MEMS器件、电路与微系统集成。以第一/通讯作者在《自然·通讯》、国际电子器件大会等发表论文多篇,主持国家自然科学基金、湖湘青年英才等项目。获北京市优秀博士学位论文、清华大学优秀博士学位论文等荣誉。

来源丨融媒体中心 半导体学院(集成电路学院)

采写丨陶巧云

图片丨蒋乾坤 受访者供图

责编&排版丨文亦佳

特别声明:本文为人民日报新媒体平台“人民号”作者上传并发布,仅代表作者观点。人民日报仅提供信息发布平台。
打开客户端发表评论