深秋十月的校園已是冷風(fēng)陣陣,，單薄的毛衣早已不能御寒,。我哆嗦著走進(jìn)羅姆樓,，心里滿是對電子系的期待,，卻也有幾分膽怯——“微納光電子學(xué)實(shí)驗(yàn)室”,？如何斷句,？難不成是“微納光／電子學(xué)／實(shí)驗(yàn)室”,？
諸君莫笑，微納光電子學(xué)是一門研究微納結(jié)構(gòu)中光子與物質(zhì)相互作用的交叉學(xué)科,，研究成果可應(yīng)用于信息,、能源、環(huán)境,、生物醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域,，包括我們熟知的量子通信、太陽光伏等,。此實(shí)驗(yàn)室成立于2004年,，至今已走過13個(gè)年頭，科研方向大致分為：光子／光聲晶體,、光通信波段的光量子器件,、硅基集成器件、表面等離子激元及其應(yīng)用這四大類,。研究團(tuán)隊(duì)包括長江學(xué)者特聘教授黃翊東,、張巍副教授、馮雪副教授,、劉仿副教授,、崔開宇副教授，以及20余名博士,、碩士研究生,。
穿戴上潔凈服，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，我立刻被明亮的白色基調(diào)和纖發(fā)不落的整潔所吸引——450平方米的潔凈間被設(shè)計(jì)為流動(dòng)的迷宮,，各個(gè)房間可通可隔,，大面積地塊上致密地安放著手動(dòng)光纖耦合臺(tái)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積器等儀器,，轉(zhuǎn)角門廊處則有特殊氣體壓力瓶,、氣泵和壓縮機(jī)等設(shè)備——整個(gè)空間設(shè)計(jì)巧妙、精心布局,，讓人頓覺美好,。
環(huán)顧四周，皆是線纜密布的操作臺(tái)和白框黑屏的顯示器,，一切精致的部件都在安靜的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)呼吸,。當(dāng)我靠近顯微鏡時(shí)，卻沒有看到老師們所說的“重要的樣品芯片”——馮雪副教授告訴我：“實(shí)驗(yàn)室里研究的器件和結(jié)構(gòu)都是很細(xì)微的,，肉眼自然是看不見的,。”誠然，做微納結(jié)構(gòu)的研究是需要耐心和細(xì)心的,。一片邊長幾毫米的芯片的誕生,，從模型設(shè)計(jì)、電子束曝光,，到離子刻蝕加工,、去膠、磨片,，再到測試總共需要至少3周時(shí)間。馮雪笑著說：“學(xué)生們步入研究生階段后,，首先就要經(jīng)歷‘粉碎階段’,，他們會(huì)知道做實(shí)驗(yàn)不同于做題……完成一次芯片的制備和測試，既需要對于儀器和設(shè)備的熟悉,，又需要自身對于大量數(shù)據(jù)的數(shù)理直覺,。”
實(shí)驗(yàn)室最新科研成果當(dāng)屬“集成無閾值切倫科夫輻射芯片”——如何降低產(chǎn)生切倫科夫輻射的巨大電子能量閾值是幾十年來的科學(xué)難題。2014年,，劉仿副教授研究發(fā)現(xiàn),，利用雙曲超材料可以實(shí)現(xiàn)無閾值的切倫科夫輻射。歷經(jīng)兩年多反復(fù)地實(shí)驗(yàn)錘煉后,，劉仿于2017年在《自然·光子》雜志上正式發(fā)表了這一研究成果,，并顛覆了人們對于傳統(tǒng)自由電子光源的認(rèn)識(shí)，使得在芯片上研究飛行電子與微納結(jié)構(gòu)的相互作用成為可能,。
不知不覺中,，短暫的兩小時(shí)很快過去了，實(shí)驗(yàn)室里的整潔環(huán)境、認(rèn)真工作的學(xué)生和風(fēng)趣博學(xué)的老師們都給我留下了深刻的印象,。這里好似一片思維與實(shí)踐的沃土——師生們在這里模擬,、假設(shè)、試驗(yàn),，每一步都看似單調(diào)枯燥,，但卻最終孕育了精致的作品，踐行著他們對微觀光子世界“解密”的諾言,。
