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学校部门

中国人民大学季威教授做客我校光谷课程

作者:

王为久 蒋美玲

来源:

科教处

访问量:

2024-03-26

3月22日下午,中国人民大学物理学系季威教授为我校同学们带来了一场以“百年电子器件——从白炽灯泡到单原子器件”为主题的学术报告。季威教授是中国人民大学物理学系吴玉章讲席教授、青年教师科学技术协会主席。国家高层次人才奖励计划(教育部)首届(2015)青年学者、2021年入选该计划特聘教授,曾入选国家特支计划(中组部)青年拔尖人才(2014)、北京市青年教学名师(2022),曾入选爱思唯尔(2021-今)中国高被引学者和科睿唯安全球高被引科学家(2023)。长期致力于发展和应用独特的第一性原理计算方法,紧密围绕未来信息功能材料及器件和原子级制造技术中的表界面问题,开展相关基础科学研究。讲座由我校科教处董方奎主任主持,中国人民大学湖北招生组组长钱明辉院长、王为久老师一同出席了本次讲座。

季威教授以爱迪生发明的白炽灯泡为起点,通过一连串引人入胜的故事,为师生们勾画出了电子器件百年来波澜壮阔的发展轨迹。他深入浅出地讲述了从最初的白炽灯泡,到今日尖端单原子器件的演进过程。1879年,爱迪生举办了一场盛大的圣诞灯光秀,开启了白炽灯泡商业化之路。但是白炽灯用久了容易发黑,导致灯光暗淡。在经过多次的实践以后,爱迪生和他的助手艾普顿(Upton)在1882年想到一个方法,将一枚铜片放置在灯丝和玻璃泡之间,以阻挡碳颗粒飞向灯泡。遗憾的是,这个方法没有奏效。接下来他们在铜片上施加一定电压,期望能改变碳粉的分布,依然没有起作用。当他们尝试改变铜片上的电压时,匪夷所思的事情发生了,灯丝和铜片之间有时会流过电流。可是,灯丝和铜片并没有任何接触,二者中间是虚无的真空!这真是一桩奇事,在灯丝和铜片之间没有任何能导电的介质,却能引起电流。进一步实验发现,只有一种情况下才会出现这种诡异的电流,那就是当铜线的电压比灯丝电压高的时候。爱迪生邀请科学家们来到他的实验室参观这一奇特的现象。爱迪生站在他们旁边,微笑地看着他们一次又一次地观察到同样的现象,却费解地摇摇头。人们把这种现象叫做“爱迪生效应”。

接着,季威教授给大家介绍了从白炽灯进化到二极管和半导体的发明、硅谷的诞生、摩尔定律的真相、集成电路的“卡脖子”技术等,晶体管和集成电路已经成为我们这个信息化时代的根基。随着科学发展突飞猛进,现在电子器件已经进入了原子级制造和单层分子电子学级别。他用生动形象的语言向师生们展示了电子器件技术的飞速进步以及对现代社会的重要影响,尤其强调了基础研究对于现代社会的深刻影响。

在报告中,季威教授不仅介绍了电子器件的基本原理和应用领域,还着重讲解了正在国内悄然兴起的原子级制造。他指出,随着科学技术的不断发展,单原子器件将成为未来电子器件领域的重要研究方向,有望为信息技术、能源利用等领域带来革命性的变革。他鼓励同学们要勇于探索未知领域,培养自己的创新精神和实践能力。

讲座的最后,季威教授介绍了中国人民大学理工科的发展成绩和中国人民大学强大的师资队伍及科研能力,欢迎更多的优秀学子到中国人民大学就读。讲座结束后,同学们就自己关于电子器件的问题和报考中国人民大学的问题向季威教授和钱明辉教授请教,并得到耐心细致的解答。

 

2024 /

03-26

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