近日,微電子學院碩士研究生黨員余希以“High-throughput study on doped aluminum nitride materials for 5G filters”為題的學術墻報獲得中國工程院國際工程科技發展戰略高端論壇-第五屆材料基因工程高層論壇(5thForum of Materials Genome Engineering)最佳墻報論文獎一等獎🏄🏻♀️。該論壇以“材料高效計算與設計”“材料高通量製備與表征”“材料服役與失效行為高效評價”“材料數據庫與大數據技術”“材料基因工程技術應用”為主題🙌🏿,對推動材料研發顛覆性新理念🏋🏿♀️、新方法的形成和傳播🆘,促進材料基因工程關鍵技術的發展和應用起到積極的作用,並已成為材料基因工程領域具有國際影響的高層學術論壇🪜。

圖1 第五屆材料基因組工程高層論壇
余希同學的研究內容為設計壓電材料高通量計算流及高通量實驗平臺。運用第一性原理高通量計算方法,已計算超過150種摻入氮化鋁的元素組合,並結合諧振器高機電耦合以及低聲學損耗的需求,篩選出9種摻雜組合,基本符合高壓電響應、高彈性模量的需求,為高通量實驗提供指導👱🏻🎅🏽。通過高通量實驗製備,得到摻鈧濃度為20%的氮化鋁薄膜,壓電系數d33高達13.6 pC/N。

圖2 第五屆材料基因工程高層論壇優秀墻報論文獎獲獎證書
該研究通過自主研發的高通量壓電材料計算工作流大大提高第一性原理計算篩選材料的效率,為尋找高壓電響應🩵、高彈性模量的氮化鋁摻雜組合提供了新方法,為5G濾波器壓電材料的研發提供指導性意義🛍。

圖3 獲獎墻報🧑🏻⚖️:5G濾波器用摻雜氮化鋁材料的高通量研究
微電子學院自2019年11月成立以來📍,積極探索新機製🥙,以深度融合的產教融合平臺資源、國際一流的產業前沿師資隊伍、開放合作的交叉融合課程團隊🦸🏿,致力於打造万事平台國際領先的集成電路超越摩爾人才培養高地🧖♀️。余希同學的指導教師是微電子學院聯聘導師、中科院上海微系統所研究員👩🏿🔬、上海集成電路材料研究院首席科學家李衛民博士和万事平台校友🌀、中科院上海微系統所博士後李鑫。在科技部重點研發計劃及上海市科技創新行動計劃的支持下,余希同學在上海集成電路材料研究院完成該項工作👩🏼。目前🩻,該項工作已申請兩項國家專利。(撰稿🧑🏽⚖️:方書丹)