光电芯片论坛第一讲

香港科技大学范智勇教授：基于三维微纳结构的光电与传感器件

2022年11月23日，香港科技大学电子与计算机工程系范智勇教授，受邀来到集成电路光电芯片学院做学术报告。

讲座开始前，宁院长为范教授介绍了集成电路与光电芯片学院的优秀教师及科研情况。范教授对学院研究方向非常感兴趣，并与院长深入商讨未来合作的可能性。

Part.1

上午11时讲坛正式开始。此次讲坛由集成电路与光电芯片学院院长宁存政教授主持。范教授简要介绍了仿生学在人类历史上的重要作用。从受鸟类启发，制作风筝，到人们日常乘坐的飞机。范教授正是受到仿生学的启发，才有了接下来的精彩故事。

范教授一直致力于仿生眼的研发，在研究苍蝇的复眼时，他灵光一闪。

“我们知道苍蝇的复眼是可以看到360度的，苍蝇的复眼是由许许多多个有着小视场角的小眼面组成的，这些小眼面聚在一起，就组成了苍蝇复眼的大视场”，范教授说。而苍蝇复眼的构成让范教授联想到纳米阵列。他设想如果能将每个小纳米管排列在一起组成纳米阵列，那不就实现了类似苍蝇复眼的结构？如果再将感光器件放入这些纳米阵列中，那不就能够实现仿生眼接收外界信息的功能吗？

有了这些想法之后，范教授和他的团队便开始着手打造纳米阵列。但科研的道路往往不是一帆风顺的。期间，他们遇到了各种难题“如何得到这样的纳米阵列的模板？使用什么样的材料作为纳米阵列的底板?”等等。最终，范教授和他的团队决定在氧化铝底板上使用化学方法生长这样的纳米阵列。经过多年的努力团队取得重要进展：他们制备的纳米管最小直径可达到3个纳米，长度可达惊人的40cm甚至更长。该研究成果引起了在场师生的惊叹。范教授就宁院长、王志忠副院长、董波、衣云骥等老师们提出的和同学们关心的问题进行了详细解答，现场开展了热烈讨论。

Part.2

在得到二维平面的纳米阵列之后，范教授和他的团队又遇到了新的难题：如何将平面的纳米阵列变为三维半球面纳米阵列。一个维度的提升，给团队带来了不小的挑战。范教授和他的团队通过持之以恒的探索，发现氧化铝有一个较软的特性，他们决定先用高压将平面的氧化铝底板压弯，再将纳米阵列布置在曲面上。在攻破一个又一个关键难题后，范教授最终制备了半球状的微纳结构仿生眼。此外，范教授还研发了微纳结构嗅觉传感器，发光均匀、亮度高的球状led等。

Part.3

讲座结束后，师生们意犹未尽，继续和范教授交流探讨，并合影留念。