国际交流

郑梦洁:查尔斯河畔一年浮光掠影(物理学院美国麻省理工学院博士联培)

发布时间:2019-02-26  发布作者:  点击数:


在国家留学基金委的资助下,我于201711月至201812月赴美国波士顿麻省理工学院电子工程系进行了为期一年的联合培养,主要研究方向为高分辨电子束曝光相关。


留学院校及课题组

麻省理工学院(MIT成立于1861年,坐落在美国东部古老海港城市波士顿的查尔斯河畔,是美国一所综合性私立大学,有“世界理工大学之最”的美名。今天,麻省理工学院无论是在美国还是全世界都有非常重要的影响力,培养了众多对世界产生重大影响的人士,是全球高科技和高等研究的先驱领导大学,也是世界理工科菁英的所在地,《纽约时报》笔下“全美最有声望的学校”。

我所在的课题组为Karl K. Berggren教授领导下的电子工程系Quantum and Nanotructures and Nanofabrication groupBerggren教授为AAASIEEE Fellow,他同时在Research Laboratory of Electronics担任Nanostructures Laboratory主任和在电子工程系本科生实验室任主管,为国际知名期刊IOP NanotechnologyIOP Futures编委。课题组两个主要研究方向为超导纳米线单光子探测和量子显微镜。组内成员来自中国、美国、俄罗斯、加拿大、意大利、土耳其、日本、韩国、印度、伊朗、菲律宾等国家,共十余人。



科研经历

我所需要使用的实验室平台主要有: Microsystems Technology LaboratoriesMTL)和Research Laboratory of ElectronicsRLE)。MTL是多系如电子工程、物理、化学、材料、核学等可使用的公共实验平台,拥有国际先进设备,致力于研究先进纳米科学技术,并取得了一系列优秀成果。MTL每年举行一次以学术交流为目的的大型年度会议MARC,使用MTL平台的学生、老师及业界工程师在此展示及交流研究成果。而RLE隶属于电子工程系,电子工程系是MIT最大也最引以为豪的院系,从该系走出的突出贡献者不胜枚举。

与国内高校一样,国外各大院校极其重视实验室安全问题,为确保仪器使用安全及科研的顺利进行,进入实验室的第一步便是进行安全培训,以期让培训者学会如何避免安全问题发生和应对实验室紧急情况。实验室安全培训预约和完成为期2-3个月。在此,我主要从事高分辨电子束曝光方向的研究。实验室平台的Elionix电子束曝光系统与我校微纳加工平台使用的Raith150two电子束曝光系统同属于加工领域内的高端技术设备,而前者高度自动化操作的特性可提高使用效率及频率。平台公共设备由指定工程师负责日常维护和管理,感受颇深之处在于,由于公共设备的日常规范化管理,设备出现的问题可以得到及时反馈和处理,不至于拖延实验进程。课题组内集体组会每月举行一次,报告人由自荐产生,相比之下,各个小研究方向的会议频繁,有助于针对性地跟进具体项目,及时获取项目进展情况以及通过讨论交流解决遇到的问题。此外,与外导定期面对面交流研究进展及讨论分析数据总让我受益良多。

不同于其他高校,MIT最新规定访问学生最长访问时间只有一年,而访问学者不包括在内。在这联培的一年期间,我完成此前国内课题研究数据的分析及文章撰写,目前待投,主导了三项课题,主要研究内容分别为负性光刻胶可靠性及稳定性追踪、无粘附层湿法剥离工艺加工金属微纳结构的统计和研究,及5kv高压电子束曝光极限分辨率研究。部分结果已成文并修改,待投。参与完成课题一项,主要研究内容为介观电磁学理论,在投。此外,回国后,我作为负责人的两项合作项目将于近期开展。在国内外导师的支持下,我参加了201811月底在波士顿举行的2018Materials Research SocietyMRS)秋季会议,并做了主题为“无粘附层湿法剥离工艺加工金属纳米结构”的墙报展示。

MRS会议墙报留念


留学生活

作为世界著名高等学府,MIT的学习氛围浓厚,学生知识储备量大,跨越学科的界限,同时,他们乐于讨论分享。在科研上的专注程度让他们将技术推向极致,在业余时的社交活动则有助于开拓眼界广交人脉。与印象之中理工强校学生的特征不同在于,MIT的学生在完成繁重的课业之余,也乐于培养兴趣爱好及特长。他们的优秀体现在方方面面,通过独立思考探寻思维的深度,有创造力,并通过讨论交流拓宽思维的广度,他们有自己明确的目标并为此积极奋斗。如我所在的课题组内的同学在科研上都取得极好的成果,在顶级期刊发表论文若干亦或是领域内会议获得优秀表彰,与此同时,他们爱好并擅长油画、摄影、乐器等等。或许这才是能够进入世界级学府综合素质高的优秀学生的样子。

一年时光飞逝,此刻忆起在波士顿的生活,点滴涌上心头。初次进入超净间的局促,使用仪器的日渐熟练,每日来回于2439号楼之间的实验,无数次发人深省的学术报告,会议室里的热烈讨论,第一次在组会上作的报告,在导师办公室里的多次交谈,在MRS会议上做墙报介绍,Asian Career Fair的工作。还记得在Eugene家里的高谈阔论,在Navid家的电子琴演奏,Marco家的集体烧烤,TD花园凯尔特人主场的风采,圣帕特里克节游行,独立日的烟花,感恩节的热闹购物,圣诞节点灯仪式。还有徜徉在波士顿美术馆和公共图书馆,诧异于伊莎贝尔的私人馆藏,独自行走在纽布里街头,与朋友们坐在码头看查尔斯河落日余晖、帆船掠影……这些都成为我的宝贵财富。离别纵有千般不舍,惟愿大家明媚前程。

离别小聚


最后,非常感谢国家留学基金委在联培期间对我的资助,湖南大学研究生院老师对我的帮助,以及我的国内导师段辉高教授给予我的机会和栽培,这一年的联培经历让我在开拓视野,增长见识之余,无形中看待世界的眼光得以改变,让我学会独立自主,更加包容地拥抱未来。


作者简介:郑梦洁,物理与微电子科学学院2016级博士生,国内导师:段辉高;国外导师:Karl K. Berggren



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