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校友故事|宋海胜:光电子研究的逐梦人

作者:刘喆 要娅楠 时间:2022-11-24 点击数:


个人简介:

宋海胜,中共党员,湖北黄石人,198011月出生,华中科技大学教授,博士生导师,主要从事下一代光伏太阳电池、新型红外探测技术以及新型MOSFET相关研究。宋海胜2000年至2004年就读于ag亚洲游戏集团官网网址物理系,获物理学学士学位;20049月至20076月,继续就读于ag亚洲游戏集团物理系,获硕士学位,导师唐成春教授;20079月至20109月赴香港城市大学,获博士学位,导师张文军教授。先后主持和承担了国家自然基金委、科技部、湖北省、深圳市、温州市等十余项重大光电子研究项目,包括重点研发计划课题、NSFC 重点项目、NSFC 国际合作研究项目、深圳市基础研究重点项目等;先后在《Nature Energy》、 《Nature Electronics》、《Advanced Energy Materials》等国际权威能源和光电器件期刊发表论文百余篇,授权发明专利10余件,他引7000余次。曾荣获华中科技大学华中学者、湖北省自然科学二等奖、中国电子学会自然科学二等奖、湖北省高等学校教学成果一等奖、湖北省创新团队等。



选择光电潜心研究

宋海胜20009月进入ag亚洲游戏集团物理系就读。在专业课课堂上,得益于老师们新颖的教学方法——用凝练的语言将复杂知识简单化和物理学院浓郁的学习氛围、丰富的学习资源等,宋海胜对物理基础研究产生了浓厚的兴趣。当他接触到半导体物理、光电子器件方面知识后,更加坚定了自己要在光电领域做研究的梦想,并决定在ag亚洲游戏集团继续攻读硕士研究生,研究方向为低维半导体的制备和改性。20076月,他成功获得了物理系的硕士学位。在校期间,他先后获评“ag亚洲游戏集团优秀本科毕业生”和“ag亚洲游戏集团优秀硕士毕业生”等奖项。

20109月,宋海胜在香港城市大学完成博士学位后,又于20112月至20124月赴日本国立物质材料研究机构(NIMS)担任博士后研究员。为了丰富实践经验,他在学习理论知识之余,不断寻找实习机会,成为了一名既懂理论又有技术的人才。

宋海胜求学时勤奋刻苦,因硕士期间的优异表现,于20079月获得香港政府全额奖学金资助进入香港城市大学攻读博士学位。在国际知名的材料领域研究所——超金刚石及先进薄膜研究中心(COSDAF)师从张文军教授学习和完成相关的科研工作,研究课题为硅和II-VI族纳米线阵列的合成以及光伏应用。在港学习期间,宋海胜先后多次获得香港政府的杰出研究奖、学费奖学金等奖项。博士毕业后,怀着对科研的热爱,他于20112月至20124月赴日本国立物质材料研究机构(NIMS )从事博士后研究,合作导师为Kazuhito Tsukagoshi研究员。在日期间,完成和发表多篇高被引SCI论文,首次揭示了化学气相沉积石墨烯的迁移率的受限的本征机制,开发了最高迁移率率的二维硫化锡晶体管及其集成器件等。20124月他以海外人才引进方式加入武汉光电国家研究中心,从事教学与科研工作。

宋海胜长期从事新型(下一代)薄膜太阳能电池低成本、高效率研究;新型胶体量子点薄膜高质量制备及高效红外探测和光伏应用;新型场传输特性晶体管研究及在光电子领域应用等。他先后主持和承担了国家自然基金委、科技部、湖北省、深圳市等十余项重大光电子研究项目,如重点研发计划课题,NSFC 重点项目,NSFC 国际合作研究项目,深圳市基础研究重点项目等。在Nature Energy, Nature Electronics, Progress in Photovoltaics 等国际权威能源和光电器件期刊发表论文百余篇,授权发明专利10余件。下一代叠层太阳电池的宽带隙硫化锑太阳电池、量子点红外太阳电池等方向多次打破该太阳电池体系认证效率记录;基于量子点短波红外探测芯片颠覆了该型商用探测器的集成技术路线,实现了材料,芯片和系统的垂直研制。


凝聚力量不断创新

宋海胜坚持科学创新不仅要探索不同研究思路,开创新的途径,也要落到实处,实现技术孵化。宋海胜及其团队潜心研究,在光电子器件领域不断创新,申请多项发明专利。其在半导体薄膜太阳电池领域,授权一种成分连续渐变的半导体合金薄膜高通量制备方法及其应用;在光探领域,研制出一种水基制备钙钛矿纳米材料的方法及其产品;在发光二极管领域,开发了高效的白光荧光粉新材料……

光电子研究取得的成果背后是科研团队不断的磨砺成长。宋海胜及其团队成员注重开放的学术氛围以及团队的协同创新能力,在大胆实践和协力攻关下,跨过诸多研究难关。2018年,宋海胜作为华中科技大学武汉光电国家科学中心光电转换材料与器件研究团队核心成员,在国际上首次报道了与Pb性质类似的SbBi体系钙钛矿量子点材料,通过组分调控、表面钝化等成功制备高效率高稳定蓝光量子点材料,使钙钛矿量子点逐步摆脱铅依赖,相关文章陆续发表在ACS Nano, Angew. Chem. Int. Ed. Adv. Funct. Mater.上; 2019年,他的团队又提出了一种简易有效的准外延策略实现Sb2S3太阳能电池的提效。通过调整Ti02 暴露晶面,实现与Sb2S3晶格匹配,采用快速热蒸发技术实现其准外延生长。相关成果以题为“Quasiepitaxy Strategy for Efficient Ful1- Inorganic Sb2S3Solar Cells"发表在Adv. Funct. Mater.上;在量子点红外太阳电池研究上,宋海胜团队开发了系列新的合成工艺,新型表面配体以及器件表界面钝化技术,多次打破该类型红外太阳电池光电转换效率纪录。

不仅如此,作为一名中共党员,宋海胜还致力于在我国关键技术、“卡脖子”技术难题的不断攻坚克难。他组织参与了国家自然科学基金(面上)、科技部973计划课题、自然科学基金委(重点)项目、自然科学基金委(国际合作研究)项目、科技部重点研发计划等科研项目。在基础研究领域不断挑战极限、打破壁垒的基础上,宋海胜在应用研究领域不断将基础研究的成果进行转化,先后在华中科技大学深圳研究院,华中科技大学温州先进制造技术研究院等中试平台进行对应的技术孵化,也与华为、海康威视等头部企业进行深入产学研合作技术开发。


严谨治学培养人才

宋海胜有为国家解决经济发展中实实在的工程科技问题的热忱,同时也致力于为国家培养下一代高素质人才。社会创新发展的核心要务是人才。在教学中,宋海胜注重学生的全面发展和对人才的针对性培养。他发挥自身科研一线的研究经验和前沿研究结果,利用光谷地区先进的光电子产业基础,将产学研进行有机整合,提升课堂教学效果;在研究生培养方面,给予学生细致而高效的指导,培养学生的创新能力,提高学生独立科研能力。宋海胜的课题组成员有在光电、化学、材料、电子等交叉多方向从事材料到系统的垂直研究能力。多位毕业生入职华为、高德等高新技术公司,也有多位毕业生受聘华科、福州大学、河南大学等知名高校,培养的多位外籍毕业生也在其国内排名靠前的高校获得教职。


数年来的潜心研究、不断创新和严谨治学,宋海胜在光电子研究领域始终砥砺前行,做新时代追光逐梦人。历经多年沉淀发展,我国在光电子研究领域逐步从01,从追赶到超越,实现了跨越式创新发展。正是有如宋海胜这样默默奉献、潜心科研的科研工作者在不断试验和攻坚,我国科技领域才能在创新和发展的道路上成果斐然,前程似锦!



参考资料:

1. Shiwu Chen, Mingyu Li, Yongcheng Zhu, Xueqin Cai, Feng Xiao, Tianjun Ma, Ji Yang, Guohuan Shen, An Ke, Yue Lu, Wenxi Liang, Hsien-Yi Hsu, Chao Chen, Jiang Tang, Haisheng Song*. A Codoping Strategy for Efficient Planar Heterojunction Sb2S3 Solar Cells. Adv. Energy Mater. 2022, 2202897, DOI: 10.1002/aenm.202202897.

2. 宋海胜,姜胜林,罗风光,张光祖,刘欢,王鸣魁,基于半导体物理课程的课程思政设计和实践探索,《课程思政教学研究》,2022年第1期,158-165

3. Mingyu Li, Shiwu Chen, Xinzhao Zhao, Kao Xiong, Bo Wang, Usman Ali Shah, Liang Gao, Xinzheng Lan, Jianbing Zhang, Hsien-Yi Hsu, Jiang Tang, and Haisheng Song*. Matching Charge Extraction Contact for Infrared PbS Colloidal Quantum Dot Solar Cells. Small, 2022, 18(1), 2105495

4. Hui Deng, Yiyu Zeng, Muhammad Ishaq, Shengjie Yuan, Huan Zhang, Xiaokun Yang, Mingming Hou, Umar Farooq, Jialiang Huang, Kaiwen Sun, Richard Webster, Hao Wu, Zhenhua Chen, Fei Yi, Haisheng Song*, Xiaojing Hao*, Jiang Tang. Quasiepitaxy Strategy for Efficient Full-Inorganic Sb2S3 Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2019, 29(31), 1901720.

5. Jian Zhang, Ying Yang, Hui Deng, Umar Farooq, Xiaokun Yang, Jahangeer Khan, Jiang Tang, Haisheng Song*. High quantum yield blue emission from lead-free inorganic antimony halide perovskite colloidal quantum dots. ACS Nano, 2017, 11 (9), 9294–9302.

6. Liang Wang, Deng-Bing Li, Kanghua Li, Chao Chen, Hui-Xiong Deng, Liang Gao, Yang Zhao, Fan Jiang, Luying Li, Feng Huang, Yisu He, Haisheng Song, Guangda Niu,Jiang Tang. Stable 6%-efficient Sb2Se3 solar cells with a ZnO buffer layer. Nature Energy 2017, 2, 17046.

(由校友本人提供参考资料,已经校友本人审阅)


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通讯员:刘喆 要娅楠

编辑:刘喆

审校:王棣




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