科技日報記者 王延斌

周振佳身上有一股張力。她可以站在迪斯尼城堡前戴著米奇耳朵發(fā)卡賣萌，也可以盤起卷發(fā)，穿上白大褂，在實驗室里聚精會神做課題。生活之美與科研之美在她身上并行不悖。

周振佳生活照

但這位南京大學物理學院博士的美，不僅體現(xiàn)在顏值和對生活的態(tài)度上。2023年9月6日，《自然》主刊發(fā)表文章《堆垛生長晶圓級范德華超導異質結》，該研究報告了一種在晶圓尺度上可控的堆垛生長多層vdW超導體異質結構（vdWSH）薄膜的高低溫策略。

在業(yè)內專家看來，該文章的看點在于該團隊成功實現(xiàn)了將27種二組元、15種三組元、5種四組元和3種五組元二維材料組成的異質結。同時，堆垛中的每種二維材料的層數(shù)都能夠精確可控。這一系列的二維材料范德華異質結的成功制備為后續(xù)的物性研究和器件制造提供了豐富的超導異質結材料庫和有效的制備方法。

作為文章的第一作者，周振佳博士總結說，做科研工作的時候，不隨波逐流，不人云亦云，看清某個方向最根本要解決的問題，有自己的思考和想法，去解決別人無法解決的問題。

周振佳工作照

深入前沿，扎入二維材料“深水區(qū)”

為什么要研究二維材料？這在業(yè)界有很多共識。

二維材料指的是由單原子層或幾個原子層構成的晶體材料。許多二維材料都存在著與之對應的母體材料，即二維材料依靠層間范德瓦華斯相互作用堆積而成的層狀材料，比如石墨之于石墨烯。這些層狀材料的制備方法絕大部分都非常成熟，并被大量應用于潤滑、催化等領域。更有意思的是，二維材料具有其母體材料不具備的優(yōu)越性質。

最有意思的是，二維材料不光可以從母體材料上解理，還可以按需把二維材料堆疊到一起，形成新的結構，這樣的結構稱為范德瓦爾斯異質結。這種人工結構大大豐富了材料的屬性，可制造出自然界并不存在但性能優(yōu)異的人工材料。

對周振佳來說，為什么聚焦于二維材料異質結的可控生長制備？其在工業(yè)中有哪些應用場景？她給出了四點理由。

“通過精確控制二維材料異質結的組成和結構，可以調節(jié)材料的電子結構、光學性能等關鍵特性，從而優(yōu)化器件的性能?！敝苷窦颜f，二維材料異質結的制備可實現(xiàn)不同材料之間的界面耦合效應，從而產生新的物理性質和功能。這為設計和制備具有特定功能的材料提供了新思路，有望在傳感器、催化劑等領域中發(fā)揮重要作用。

“可控生長制備二維材料異質結的技術進步，有助于改進工藝流程，提高生產效率和產品質量。這對于工業(yè)生產中的材料合成、器件制備等環(huán)節(jié)具有重要意義?！痹谥苷窦芽磥?，二維材料異質結的制備為一些新興應用領域的開發(fā)如量子計算、柔性電子學、生物醫(yī)學等提供了可能。

站在巨人的肩上，做別人做不到的事

 “我不覺得人的心智成熟是越來越寬容，什么都可以接受。相反，我覺得那應該是一個逐漸剔除的過程，知道自己最重要的是什么，知道不重要的東西是什么。而后，做一個簡單的人?！?這是好萊塢電影《阿甘正傳》里，阿甘勸珍尼斯的一句話。

    周振佳特別喜歡這句話——剔除掉不重要的東西，做一個簡單的人。如同她在科研上的選擇，就是專注一點，尋求突破。

“自石墨烯發(fā)現(xiàn)以來，二維材料就一直是材料科學的研究熱點。除了單一材料，將不同二維材料集成到一起的范德華異質結近年來受到廣泛關注?！敝苷窦颜业搅丝蒲械囊饬x?！斑@讓二維異質結研究不再局限于研究室，而是能真正走向規(guī)模化、產業(yè)化。我們工作不僅實現(xiàn)了半導體PN結晶圓的構建，還在全球首次實現(xiàn)了晶圓尺寸的超導約瑟夫森結構建，為量子計算研發(fā)領域提供了堅實的材料基礎?！?/p>

但做原創(chuàng)性研發(fā)向來不易，需要直面各種意想不到的挑戰(zhàn)。

好在，周振佳正做的是“站在巨人的肩膀上”。

“導師和我說過一句話，我們就是要做別人做不到的工作，困難正是這個工作的意義。”周振佳說，這句話也一直鼓勵著她，讓她能夠在科研工作中即使遇到困難，也能堅定信念堅持下去。

獲得了2023年度京博科技獎-化學化工與材料京博優(yōu)秀博士獎銀獎之后，談及未來的職業(yè)規(guī)劃，周振佳有了更多憧憬：“我計劃是去高校當獨立PI，有自己的實驗團隊，繼續(xù)奮斗在科研一線。對未來的憧憬，就是希望能看到自己的研究成果真正投入到生產生活中，讓這個世界因為我們的工作，有一點不一樣。”