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2021年第35期
清华大学周济院士应邀为我校材料与制造学部本科生做“学术前沿课程”讲座
2021年9月17日下午，中国工程院院士、清华大学材料学院周济教授应邀为我校材制学部材料类2020级本科生做“学术前沿课程”讲座报告，讲座题目为“超材料及其与常规材料的融合”。参加报告会的还有材料学科的部分教师、材料与艺术设计学科的研究生等，材制学部分管教学的副主任、材料科学与工程专业负责人崔素萍教授主持报告会。
讲座开始，周济院士首先介绍了“超材料”的基本概念和判定依据，超材料是指通过人工结构实现超常特性的一大类新型材料，超材料在基本结构、性能和实现方法上与常规材料完全不同，常规材料源于自然，易于获得而难于设计；超材料正好相反，其源于人工，易于设计，但在很多情况下却难于获得。紧接着，周济院士通过超材料在半导体行业的应用进一步来诠释“超材料”的研究价值和意义。一直以来，半导体器件的发展趋势都沿续于摩尔定律的规则：集成电路中可容纳的晶体管数量每经过18~24个月总数增长一倍。然而，随着芯片制程越来越接近工艺极限和物理极限，摩尔定律能否持续生效也开始受到质疑。周济院士认为，将超材料引入到半导体技术，有望在工艺和原理两个方面进一步延续摩尔定律。在工艺方面，通常情况下，为了能够实现更先进的工艺制程，在集成电路制造过程中，光刻机往往用深紫外和极紫外作为光源，无法实现高精度光刻，摩尔定律也无法延续。而利用超透镜技术可打破光学成像中的衍射极限，使得光刻图形的尺寸不再依赖于光刻所使用的波长，从而可以利用可见光波段的激光器实现几个纳米甚至更小尺度的光刻，从而在芯片制程方面能够有进一步的突破，延续摩尔定律。在原理方面，超材料也可能给出一些全新的原理和技术路线，例如，通过超材料中的模态耦合，可以实现高速低功率的全光信息处理技术。通过周院士的专业讲授，同学们对“超材料”有了一个全新的认识。在课程最后，周济院士给出了自己的研究感悟 “思想有多远，你就可以走多远”、“大道至简”、“知识就是力量”等，以此鼓励同学们要善于思考，勤于知识的积累，这样才能有所成就。报告过程中，精彩纷呈，高潮迭起。报告后，周院士跟在场的教师、研究生及本科生们进行了交流互动。大家对周院士的报告印象深刻，尤其关于超材料一些颠覆性思想与概念，让师生们耳目一新，纷纷就自己的想法与疑惑向周院士请教，周院士不厌其烦逐一解答。周院士的报告拓展了同学们的思维，激发了同学们投入材料科技创新的兴趣和热情。
材料与制造学部
