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奮鬥者·正青春

作者:日常惡魔

編者按:2022年是黨的二十大召開之年,同時是中國共青團成立100周年。青年興則國家興,青年強則國家強。青年一代有理想、有本領、有擔當,國家就有前途,民族就有希望。紅網時刻新聞即日起推出《奮鬥者·正青春》欄目,講述當代青年如何傳遞百年青春火炬,用怎樣的青春熱血和奮鬥激情迎接黨的二十大勝利召開。

奮鬥者·正青春

湖南大學電氣與資訊工程學院教授、博士生導師楊鑫。

紅網時刻新聞記者 劉志雄 朱麗萍 實習生 胡興海 長沙報道

如果說以CPU為代表的內建電路領域是現代裝置的“大腦”,那麼功率半導體晶片就是提供動力的“心髒”。從劍橋大學回國後,湖南大學電氣與資訊工程學院教授楊鑫一心撲在了功率半導體研究上,他想造“中國芯”。

“我們國家在這方面曾落後了30年啊,被卡了太久脖子。”楊鑫感慨道。

楊鑫關注功率半導體,源于他大學期間老師說的一句話,“功率半導體是電能轉換的核心,一代功率半導體晶片決定一代裝置性能。”更源于楊鑫的一顆“中國心”,從小父母便教育楊鑫,一定要做國家不可或缺的人才。

此前,以楊鑫為第一作者的課題研究成果,發表于某國際頂級實體學學術刊物。該成果為解決新型功率半導體振蕩嚴重的問題提供了一種全新思路。

“這個成果能使第三代半導體器件開關速度快和損耗低的優勢得以完全發揮,對于大功率、極高功率密度變換器裝備的研制有重要意義。”楊鑫介紹。

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楊鑫用于實驗的半導體元器件。

功率半導體應用很廣泛,大到高速列車,小至手機充電器,都需要用到功率半導體。

“幾乎涉及電能轉換的,都需要功率半導體的參與。”楊鑫說,“但包括IGBT(絕緣栅雙極半導體)在内的功率半導體器件,我們國家曾一度遠落後于歐洲。”

IGBT長期被發達國家壟斷。2009年,為了學習先進半導體知識,楊鑫先後在帝國理工學院和劍橋大學攻讀碩士、博士學位。

在劍橋大學期間,楊鑫在和中車株洲所及相關公司的接觸中,堅定了回國的想法。“我們自己很多技術沒人家先進,就得看别人臉色。那感覺太差了。”楊鑫說,“當時就覺得國家迫切需要這方面技術,我實作自我價值報效祖國的時候到了。”

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楊鑫帶着學生在實驗室工作。

2015年,楊鑫從英國回到故土湖南。2018年,他獲聘為湖南大學電氣與資訊工程學院教授、博士生導師。湖南大學較為完備的青年教師激勵制度和嶽麓山下自由開放的學術環境,給了楊鑫巨大的前進動力。

近幾年,楊鑫主持或參與了多個國家級科研項目,發表高水準論文40餘篇,申請發明專利20餘項。

“我是帶着一顆為國求學的初心出去的,回來後又感受到了國家尤其是湖南對人才的重視,唯有加倍努力,做出成果,才能不負黨和人民所盼。”在交談中,楊鑫多次說起,他想為國家在關鍵技術上的突破作出貢獻。

在楊鑫看來,他的學術成就離不開國家相關政策的支援。他曾入選國家有關人才計劃,能在中國工程院院士羅安團隊中學習曆練也得益于湖湘青年英才支援計劃。

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楊鑫和他的學生在一起。

如今晶片對于現代工業的重要性愈發凸顯,人才是技術領先的關鍵。楊鑫在帶學生這件事上特别用心,他的最新研究成果,有多名碩士生參與其中。“羅安院士給了我很多幫助,作為老師,我也應該把自己所學的毫無保留教給學生,最開心的莫過于我帶的學生在學術上比我強。”

接下來的半年到一年時間,楊鑫将專注于建構一種新的功率半導體可靠性評估方法。“目前對功率半導體的評估還比較粗放,我們希望能達到算計可靠性程度,能更精準地獲知IGBT元器件的使用壽命,進而反向推導出更先進可靠的功率半導體封裝技術。”

除了不斷追求晶片性能名額的優化,放眼未來,楊鑫更想在原創性理論上做出些颠覆性的成果。“時間還是緊張啊。”楊鑫調侃着自己日益向後的發際線,全身心投入科研後,楊鑫幾乎沒了娛樂活動,“但和學生們一起做研究就很快樂,加班也不覺得累。”

“希望當有一天國家在功率半導體領域屹立于世界前沿時,我能自豪于曾為此貢獻過綿薄之力。”楊鑫說。