本科畢業5年後就入職985高校成為博導,這位小姐姐真的太強了!
她的科研之路,又是怎樣的呢?
薛晶晶 圖源:浙大教師主頁
兩篇Science!
本科畢業5年後成為博導
9月16日,福布斯中國發佈了2021年度30 Under 30榜單。該榜單主要尋找那些年齡在30歲以下,在業內嶄露頭角,或者展現出成為未來行業及社會翹楚的潛在力量。
圖源:福布斯中國
在科學和醫療健康榜中,28歲的浙大博導薛晶晶入選。
而根據浙大教師個人主頁顯示,薛晶晶,2016年於南京大學化學化工學院取得學士學位,畢業後在加州大學洛杉磯分校材料科學與工程學院攻讀博士學位,師從半導體光電材料與器件領域國際著名學者Yang Yang(楊陽)教授,期間曾赴斯坦福大學材料科學與工程學院崔屹教授課題組訪學。
其博士畢業後在加州大學洛杉磯分校Hsian-Rong Tseng教授課題組開展博士後研究工作。於2021年全職加入浙江大學材料科學與工程學院成為博士生導師。課題組目前常年招收具有材料、化學、物理及其相關專業背景的博士後、博士和碩士研究生。
也就是說在本科畢業後,薛晶晶用5年的時間完成了博士學業,並在畢業後順利入職985高校成為博導,這種科研天賦和勤奮,也不經讓無數人直呼:太強了。
截自知乎
據官網介紹,薛晶晶目前主要從事硅基金屬鹵化物鈣鈦礦光電材料與器件研究,致力於從微觀層面上揭示鈣鈦礦材料的表界面物理化學性質、晶體結構、晶體生長機理與器件載流子行為和穩定性之間的關係,以開發高效穩定的鈣鈦礦光電器件。
其先後共發表SCI論文30餘篇,其中以第一或通訊作者在Science(2篇)、Nat. Rev. Mater.、Nat. Photonics、Adv. Mater.、Joule、J. Am. Chem. Soc.等期刊發表學術論文十餘篇。多篇論文入選ESI熱點和高被引論文,成果曾受到包括科學美國人、福布斯等多家國際知名媒體的廣泛報道。長期擔任J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., ACS Nano, ACS Energy Lett.等國際著名期刊審稿人。
一作或通訊作者代表性論文 圖源:浙大教師主頁
2019年,薛晶晶以共同一作的身份在Science上發表文章《Constructive molecular configurations for surface-defect passivation of perovskite photovoltaics》其發現茶鹼可以有效地提高鈣鈦礦的效率至23%,另外,電池連續工作500小時後保持90%的原始效率。
2021年,薛晶晶再次以共同一作的身份在Science上發表文章《Reconfiguring the band-edge states of photovoltaic perovskites by conjugated organic cations》他們引入有機共軛陽離子來重構能帶邊緣,設計一種含芘的有機銨,再次提高了鈣鈦礦電池的效率及穩定性。
針對鈣鈦礦光伏領域的關鍵問題,薛晶晶曾在接受 AdvancedScienceNews 採訪時表示:
鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率在短短十幾年內就突破了25%的大關,可以算是光伏領域的一個「奇蹟」,且其溶液薄膜製備法也展現出了產業化優勢。然而自然界是公平的,鈣鈦礦材料易形成也意味着其易被破壞,所以目前鈣鈦礦太陽能電池技術最大的瓶頸就是其穩定性問題。封裝技術的發展也許可以基本解決外部穩定性問題,但鈣鈦礦的本徵穩定性仍是需要攻克的難關。通過過去多年的研究積累,我們已經知道水、氧、光、熱、電等均會誘發或促進鈣鈦礦的退化,鈣鈦礦的研究發展到目前這個階段,我們可能需要將目光從其「為什麼退化」轉移到「怎樣退化」,深入研究其微觀退化機制,綜合掌握其退化路徑,從而針對性地研發穩定策略。
她自己比較感興趣的具體科學問題是立足於鈣鈦礦而跳出鈣鈦礦,通過對這個材料的研究,不斷地對自己發問:為什麼這個材料能有這麼好的光伏特性?它結構上的特別之處在哪裡?我們如何借鑒鈣鈦礦的成功原因而發現下一個「鈣鈦礦」?
師從大牛
這個神仙課題組培養了四十餘位青年教授
薛晶晶本科畢業後在加州大學洛杉磯分校材料科學與工程學院攻讀博士學位,師從半導體光電材料與器件領域國際著名學者Yang Yang(楊陽)教授。
楊陽教授是加州大學洛杉磯分校(UCLA)材料科學與工程學院的Carol and Lawrence E. Tannas Jr. 講座教授,入選美國科學促進會會士、美國物理學會會士、美國材料研究學會會士、英國皇家化學學會會士、美國電磁學學院會士和國際光電子學會會士。
楊陽教授
楊陽教授課題組在半導體材料與器件方面有着20餘年的研究經驗,創造了該領域的多項世界紀錄。主要研究方向是太陽能及高效能電子器件,在可溶液加工石墨烯,有機光伏,,量子點,CIGS和鈣鈦礦太陽能電池等領域做出了傑出的貢獻。
其課題組培養出了55個左右的博士後,其中大概有40人成為了高校的老師,遍佈於世界各地。課題組在著名學術期刊上發表論文300餘篇,所發表論文被引用超過10萬次。
楊陽教授本人也在2018年接受施一公邀請,曾入職西湖大學擔任工學院院長,後來由於種種原因,他在2020年10月份辭去西湖大學工學院院長、講席教授一職,回到加州大學。
曾經有媒體問楊陽教授科研團隊如何高質高產?
楊陽教授表示:「走出舒適區,人一定要有夢想,高產的一個秘密就是建立一種課題組文化。」
楊陽教授表示,自己的團隊有這樣幾個特色:
一是經過我們訓練的學生,都有相當強的獨立性。我要求學生必須能夠自己想出新點子、在一流期刊上發文章,甚至必須能寫出簡單的研究計劃,向政府機構申請基金,並能進行很好的自我陳述。
與此同時,我也要求學生一定要當助教,因為當助教是訓練人和人溝通的最好方法。特別是將來到高校任教或自行創業,都需要有能夠說服別人的能力。
另一個特色是,允許由學生主導研究方向。一個課題組有二三十人,來自不同領域,僅僅學生間的交流就可以產生一些跨領域的想法。我還會送學生參加學術會議,了解新的研究方向,他們往往會因此想出更多的新點子。
楊陽教授還在採訪時提到了薛晶晶的科研:
我舉一個例子,是關於薛晶晶的科研。晶晶是南京大學化學系的高材生,她加入我課題組之前,擅長合成無機量子點。她加入我的課題組之後,很自然地就繼續合成鈣鈦礦量子點。
她認為,量子點的高表面積,有機會能夠改變鈣鈦礦穩定性。這個理論是正確的,而且我知道她對這個方向很有興趣,所以我也沒有阻止她。直到兩年之後,她來告訴我,量子點的工作無法繼續走更遠,因為效率上不去。
於是我開始和她討論她博士論文的大方向,因為她已經有了兩年的經驗,這個經驗可以幫助他們做更好的決定。這個考量的重點不僅是一個方向能否做出來,更多的是能不能結合她的興趣,以及我們組裏面的長處。
最終,她選擇了去做鈣鈦礦的界面研究,這個方向其實是她做量子點的一個換位思考:把量子點中的表面修飾,轉而運用在鈣鈦礦薄膜和晶體上面。之後,她和王睿一起發表了著名的咖啡因鈍化鈣鈦礦的文章,這篇文章受到了廣泛的關注和報道。後來,他們還趁我到西湖大學的時候,把這個研究工作從分子結構上進行了進一步系統研究,最終這個工作發表在Science雜誌上。
薛晶晶也在後來的回憶中表示:「楊老師始終鼓勵我們去接觸不同領域,讓思維保持新鮮。剛進課題組時,高度自由的課題選擇方式對我真是艱難,但回過頭看,正因為這樣的經歷,我才有廣泛涉獵不同領域並獨立思考的機會。成功也好,碰壁也罷,這樣的過程讓我淘洗到屬於自己的金子。也正因如此,我畢業後願意走出舒適區,去涉獵完全不同的生物醫學領域。」
鼓勵學生們在自己的興趣及專業上,利用部分他們自己的時間,自己主導研究方向,這樣的課題組模式,最大程度建立信任、培養了學生的研究責任感,也讓學生們更有動力、更獨立、更有創造力。
楊陽教授還表示:我們課題組非常強調團隊協作,因此我們有來自不同領域、不同背景、不同專長的人,在一起工作,更加高效地去完成很多工作,達成共同的目標。