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近日,2025年度IEEE电子器件协会本科生奖学金(IEEE Electron Devices Society Undergraduate Student Fellowship)评选揭晓。格拉斯哥学院2022级本科生肖桢涛在集成电路科学与工程学院黄海猛副教授的指导下,在微电子器件领域研究取得突出成果,从全球竞争者中脱颖而出,成为4名获奖者之一。这是该奖项时隔五年再度由中国高校学生获得,彰显了我校在微电子前沿领域的本科生培养实力。

肖桢涛(左)与黄海猛副教授(右)合影
结缘:加入研究小组,步入科研殿堂
对肖桢涛而言,与微电子的不解之缘,始于专业基础课《Seminconductor Physics》课堂上那些描绘电子运动的优美方程,成于第一次在仿真软件中画出理想电流电压曲线时的欣喜。大二那年,他在学院组织的“学生科创交流分享会”上,了解到学院科研兴趣小组之一——“功率与纳米新器件”研究小组正在招新。该小组由集电学院陈星弼院士创始的“新器件室团队”黄海猛副教授指导。
"当时我抱着试一试的心态参加了面试,没想到黄老师非常耐心地听完我这个'科研小白'的想法,给了我进组学习的机会。"肖桢涛说。从此,他走进了实验室,加入了“功率与纳米新器件”研究小组,在黄海猛副教授的悉心指导下,推开了通往科研世界的大门。
进入研究小组后,肖桢涛感受到了团队的温暖。张宗昊学长主动带他入门,从最基础的文献检索到仿真软件的使用,都倾囊相授。不久,他就主动承担了三维高介电超结的仿真和优化任务。面对复杂的优化算法,他一度陷入困境。这时,王陈星学长伸出了援手。有一次,他遇到一个棘手的优化代码,陈星陪他在教学楼讨论,并一遍遍修改、验证,直到凌晨2点多。这种开放包容、相互帮助、美美与共的科研氛围,让肖桢涛很快融入了团队,并使他在实干中得到了快速的锻炼和成长。

“功率与纳米新器件”研究小组师生在陈星弼院士雕像前留影(后排左五为肖桢涛)
在科研论文写作过程中,黄海猛副教授的悉心指导更是让肖桢涛受益匪浅。黄海猛常告诉学生,要学习陈星弼院士的治学精神和家国情怀,给肖桢涛留下了深刻的印象。他说:"在论文撰写和投稿过程中,黄老师先后帮我修改了8个版本,从理论推导到验证数据,每个细节都严格把关。从陈院士到黄老师,这种严谨的治学态度和对学生的无私付出,是我们为人为学的榜样。"
突破:汇集团队智慧,不断冲击“硅极限”
“如何在降低导通电阻(Ron,sp)的同时提高击穿电压(BV)?”肖桢涛的科研之旅,始终围绕着功率半导体的这一“矛盾”。这是困扰硅基功率器件多年的“硅极限”难题,也是功率半导体领域自陈院士等先驱开拓以来,一代代科研人持续攻坚的方向。
起初,他对这一领域充满了未知的迷雾。为了建立精确的电场模型,他没有依赖现成的仿真软件“黑盒”,而是选择用数学工具“硬解”复杂的数学物理方程,引入贝塞尔级数解法,成功解决了三维纵向变掺杂超结的电场分布求解难题。在此基础上,他开发了一套基于MATLAB的结构优化框架,提出了一种基于深宽比优化的三维高介电常数超结结构优化算法,有效降低功率器件比导通电阻的同时兼顾了工艺的可行性。这项核心技术研究最初以“宽禁带、高介电常数垂直功率MOSFET漂移区比导通电阻的研究与仿真”为题,成功申报了“大学生创新创业训练计划”项目,并连续在2024年、2025年以“优秀”结题,为后续的深入研究奠定了坚实基础。
在团队成员的共同努力和帮助下,肖桢涛在科研道路上迈上了一个又一个新台阶。他协助陈星学长所做的关于不完全耗尽模式的研究成果,以第二学生作者发表在顶级期刊《IEEE Electron Device Letters》;他与王晓学长合作探索的温度依赖性模型,以第三学生作者发表在顶级期刊《IEEE Transactions on Electron Devices》。他主导的三维高介电超结的建模和优化成果,以第一学生作者发表在《Microelectronics Journal》和第16届国际专用集成电路会议(ASICON)上。
团队的研究成果不仅获得了学界认可,也赢得了业界的关注。在2025年首届四川省大学生创新年会上,他们基于大创项目深耕的同一核心课题,凭借扎实的工作和创新的仿真成果,在众多项目中脱颖而出,荣获二等奖。这些成果的背后,是团队成员们无数次的讨论、验证和相互支持。

“功率与纳米新器件”研究小组获评2025年格院十大科创团队(右一为肖桢涛)
在功率与纳米新器件小组中,肖桢涛和成员各展所长,共同推动着研究小组前进。他说:"我们就像一个芯片中的不同模块,只有协同工作才能发挥最大效能。"
集成:努力成为“软硬结合”的系统级人才
一颗优秀的系统级芯片,不仅需要强大的计算核,更需要丰富的外设与高效的互联总线。肖桢涛深知,顶尖芯片人才必须具备全球视野。2025年暑假,他远赴美国圣母大学参加科研项目,与来自不同国家的伙伴合作攻关薄膜晶体管接触电阻建模。 在麻省理工学院的暑研项目中,他跨界探索机器学习在工程科学中的应用,获得小组优胜及导师推荐信。这些经历如同铺设了高速“片间互联总线”,使他的思维与国际前沿紧密接轨。

肖桢涛在麻省理工学院作研究成果海报展示
回国后,他在格拉斯哥学院积极分享自己的心得体会,像“电源管理模块”一样时刻准备为周围的小伙伴们“供电供能”。作为学院“朋辈帮”的优秀咨询师,他累计服务超过20小时。但对他而言,这远不止是时长的积累。每当面对低年级学弟学妹关于专业分流、科研入门的迷茫时,他总会想起自己大一时被学长学姐们耐心引导的场景。因此,他也不遗余力地将自己的“运行代码”开源分享,从文献检索技巧到仿真软件操作,力求消除信息差,实现科研“火种”的传承。
他积极参与学院的学生科创交流分享会、朋辈帮讲座和低年级分专业指导会等,将自己的挫折与成功都化为生动的案例。他不仅讲解知识,更是分享心态,希望帮助学弟学妹们少走弯路,更快地找到自己的“芯”动方向。这种从“受助者”到“助人者”的角色转变,让他深刻体会到团队力量的生生不息。

肖桢涛(中)在学院分专业讲座上分享经验
从实验室的精密计算到学院的互帮互助,肖桢涛在不同的角色间切换自如。他认为,理工科学生不应只是冰冷的机器,更应具备温暖的人文情怀与强大的社会协作能力。这种“软硬结合”的系统调试,最终让他成长为一个有温度、有深度、有广度的复合型人才。
展望:心怀感恩,砥砺前行
在芯片的制造流程中,流片是终点,也是产品走向市场的起点。肖桢涛说,他期待着即将参加学院的流片课程《两级运放芯片工程流片设计及测试验证》完成自己的流片经历。对他而言,本科阶段的“流片”已近尾声,但他心目中的“下一代制程”才刚刚开始。
“芯片只有指甲盖大小,却浓缩了人类最高智慧的结晶。”肖桢涛常常这样感叹微电子的魅力。他表示,今后将传承发扬“求实求真、大气大为”的校训精神,继续在微纳世界里精耕细作,将实验室里的理论推导转化为生产线上的实际良率,将论文中的优化模型刻蚀成驱动科技进步的实体芯片,努力为实现高水平科技自立自强贡献自己的青春力量。
【人物名片】
肖桢涛,共青团员,格拉斯哥学院微电子科学与工程专业2022级本科生,在集成电路学院黄海猛副教授指导下发表SCI收录期刊论文4篇、IEEE国际会议论文2篇,授权1项国家发明专利。荣获2025 IEEE Electron Devices Society Undergraduate Student Fellowship(全球仅4位)、省级优秀毕业生、2025年度“格院杰出学生”、本科生国家奖学金(2次)、特等学业奖学金等荣誉。
编辑:刘瑶 / 审核:王晓刚 / 发布:陈伟