清華新聞網11月9日電 11月2日，美國機械工程師學會（The American Society of Mechanical Engineers，ASME）應用力學分會主席馬可·安馬比利（Marco Amabili）教授來函通知授予清華大學航天航空學院馮雪教授2024年度泰德·彼萊奇科應用力學獎（Ted Belytschko Applied Mechanics Division Award），這是該獎自1988年設立以來首次授予國內學者。
馮雪
馮雪長期從事固體力學與柔性電子技術研究，本次憑借對柔性器件中異質界面黏附機理及轉印方法應用的重要貢獻而獲獎。
柔性電子技術是國際十大前沿技術，是實現智能時代人機物三元融合重要途徑之一，其底層基礎是柔性集成器件。馮雪創(chuàng)新性提出將硅基功能單元薄膜化，并轉印集成至軟基底，構建柔性硅基集成器件。由于硬薄膜和軟基底兩者性質的巨大差異，傳統(tǒng)薄膜生長式平面工藝無法適用，需要將硬薄膜從其生長的硬基底上拾取剝離，并印刷至柔性基底上，該轉印過程的核心難點在于軟硬章與硬薄膜之間同一界面的黏附強度在剝離和印制時發(fā)生約3個數量級的變化。馮雪建立了黏彈性率相關效應的異質界面黏附解析模型，通過改變剝離速率和印章微結構致使界面黏附強度數量級變化，提出了動力學轉印集成方法，實現了光子、電子、傳感單元的混合集成，該方法已成為柔性集成器件制備的通用技術。將這一方法應用于柔性集成器件規(guī)模化制造，與基于柔性膜支撐的晶圓級芯片微應力薄化方法結合，解決了晶圓薄化過程性能退化和超薄晶圓轉移脫模易碎裂的難題，將良率提升到95%以上，攻克了晶圓級應力調控與柔性先進封裝技術，建成了柔性集成器件制造中試線。
馮雪還建立了柔性集成器件與生物組織協同變形理論、界面失效與壽命預測模型，與轉印集成方法結合，研制出類皮膚血糖監(jiān)測器件、三維柔性神經電子、柔性超聲器件等原創(chuàng)性生物電子器件，突破了傳統(tǒng)醫(yī)療電子的物理形態(tài)和應用場景限制。相關成果已走向工程化，服務于健康醫(yī)療、疫情防控、飛行安全、科技冬奧訓練等領域。
泰德·彼萊奇科應用力學獎原名為應用力學獎，是國際上力學領域最具影響力的獎項之一，設立于1988年并于2008年冠以美國三院院士、計算力學大師泰德·彼萊奇科（Ted Belytschko）的名義。該獎項由美國機械工程師學會應用力學分會評選，以表彰在工程力學領域做出重要貢獻的杰出個人，設立至今僅有37位學者獲獎，其中有15位美國工程院院士。
供稿：航院
編輯：李華山
審核：郭玲
