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重磅公布!2025两院院士候选人名单,碳材料领域这些专家入选

8月20日,中国科学院和中国工程院分别公布2025年院士增选有效候选人名单的公告。值得关注的是,在候选人名单中,不少团队长期深耕于碳材料方向,他们的入选不仅彰显了该领域的科研价值,也折射出其在国家战略和产业应用中的重要地位。以下为涉及的研究团队(以下排序不分先后,如有遗漏,欢迎补充指正):


与半导体碳材料相关的有:


哈尔滨工业大学武高辉

团队首创的大气环境下金属基复合材料浸渗、成型、界面反控制同步制造技术,实现了低成本、绿色化制造的金刚石/铝和金刚石/铜超高导热复合材料及净成型构件,成功解决了高功率器件的散热问题。


株洲中车时代半导体有限公司刘国友

2008年开始主持大功率IGBT芯片与模块技术的研究与开发,2010年着手组建功率半导体林肯研发中心,聚焦IGBT和碳化硅技术。


西安电子科技大学马晓华

从事宽禁带半导体基础创新和关键技术研究二十余年,“高能效超宽带氮化镓射频功率放大器关键技术及在5G通信产业化应用”项目获2023年度国家科学技术进步一等奖。


华侨大学徐西鹏

研究方向为“硬脆材料先进加工科学与技术”,研究领域为“半导体材料精密超精密磨粒加工新技术”,主持国家自然科学基金重点项目“晶圆级单晶金刚石衬底的活性硬质磨粒协同加工原理与关键技术研究”。


山东大学徐现刚

在碳化硅生长机理、高纯半绝缘创制、装备研发及产业化方面取得了系列创造性成果。先后突破了2-12英寸碳化硅单晶生长技术,在我国首次攻克了高纯半绝缘碳化硅晶体制备系列技术壁垒,应用于雷达系统的核心器件,已全面列装到先进战机、制导武器、大型战舰等我军主力装备。


哈尔滨工业大学朱嘉琦

主要从事金刚石晶体材料、透明件材料以及高导热复合材料等研究。单晶金刚石具有极佳的电学性能等,还具有最高的材料热导率、良好的化学惰性、高的辐射抗性,被称为终极半导体材料。团队在金刚石成工艺、金刚石高导热及半导体器件应用等领域取得显著进展。


西安电子科技大学张进成

研究方向为超宽禁带半导体电子学(氧化镓、金刚石、氮化铝等)、宽禁带半导体电子学(氮化镓等)、大功率射频芯片与电力电子芯片。近年来针对超宽禁带半导体研究取得了一系列突破性进展,包括金刚石场效应晶体管在栅长为2 μm时仍然具有400 mA/mm高电流密度并能稳定工作在200 °C等。


北京大学沈波

从事III族氮化物(GaN基)宽禁带半导体物理、材料和器件研究,在强极化、高能带阶跃体系中二维电子气输运规律、GaN基异质结构外延生长和缺陷控制等方面取得在国内外同行中有一定影响的重要进展。在GaN基异质结构二维电子气自旋性质、GaN基量子阱子带跃迁器件等方面取得一系列进展。


中国科学院物理研究所陈小龙

长期从事功能晶体材料研究工作,发展了宽禁带半导体碳化硅晶体生长新方法,实现了我国碳化硅晶体生长和加工技术从零到一、产品从无到有、产业自主可控。通过发现并利用碳化硅/石墨异质双界面的自发成核规律,发明了电场-磁场-热场高效耦合的单晶生长方法和装备,攻克了晶体扩径这一学术界公认的难题。在国内最早开展成果转化,创立国内第一家碳化硅晶体产业化公司。提出界面能调控晶型理论,通过设计助溶剂成份,在国际上首次生长出具有实用价值的2-6英寸的3C-SiC晶体。3C-SiC/SiO2栅氧界面态密度降低1个数量级。



与能源与装备碳材料相关的有:


北京大学彭海琳

发展了高迁移率二维材料(石墨烯、拓扑绝缘体、铋基二维半导体)的制备科学及器件应用研究。和合作者建立了精确调控石墨烯结构的范德华外延、限域“分子流”、持续氧辅助等一系列生长方法,创造了石墨烯单晶生长速度的世界纪录,实现了4~6英寸无褶皱石墨烯单晶晶圆、大面积石墨烯薄膜的连续批量制备和绿色无损转移,实现了旋转双层石墨烯光电器件研制、单晶石墨烯PN结的调制掺杂和“光热电”机制的高效能量转换,开发了高性能石墨烯硅光通信器件和高质量石墨烯透射电镜载网。


清华大学魏飞

研究方向包括单壁阵列碳纳米管结构控制、批量生产及复合;多晶硅及新能源材料制备过程;碳纳米管储能技术等。长期从事流态化、多相反应工程及碳纳米管结构控制与批量生产技术。主持设计30余台多相反应器投入商业运行,如2000吨/年纳米聚团流化床法碳纳米管等。


四川大学刘颖

主要研究方向包括:特种金属功能材料,特别是纳米结构稀土永磁与器件、辐射屏蔽材料、泡沫金属及应用和热管理材料。结构/功能一体化新材料,特别是含氮硬质合金、自润滑耐磨耐蚀合金、钛基功能合金、石墨烯/金属复合材料。


扬州大学丁建宁

研究领域为微纳器件及系统设计与制造基础、新能源材料与器件及装备、摩擦学。关于碳纳米管膜超弹性导电体的论文在国际刊物《Science》发表,被美国《Discover》杂志评为世界100项重大发现之一。


天津大学杨全红

研究方向为碳纳米材料和纳米能源材料(锂电池和超级电容器电极材料)。从事碳功能材料和先进电池研究,特别聚焦于解决电池体系中“碳”的问题。课题组发明的石墨烯凝胶网络致密组装方法和高密多孔碳电极制备技术,提出了构建致密储能器件(电池和电容器)的普适化策略,解决了碳材料多孔和高密不可兼得的研究瓶颈问题


哈尔滨工业大学张幸红

主要从事先进超高温热防护材料与结构研究,所研制系列热防护材料成功应用于多个新型航天飞行器热防护系统。在热防护材料板块主要涵盖气凝胶以及高温陶瓷基复合材料领域的研究,解决高速飞行器面临着更高飞行速度、更严苛的工作环境、更大载荷以及更高结构效率的严峻挑战。


中国科学院物理研究所张广宇

主要研究内容包括制备一维或二维纳米材料(如碳纳米管、石墨烯、纳米线等),利用微纳加工技术制作纳米尺度电子学/光学器件,并研究器件的基本的物理特性。


复旦大学张远波

研究领域为实验凝聚态物理,包括研究在石墨烯中相对论效应对电子影响,包括由此引起的反常量子霍尔效应,准自旋物理等。与合作者发现了新型半导体二维黑磷,并制备了基于二维黑磷的场效应晶体管器件。


南开大学陈永胜

长期从事有机高分子和碳纳米材料的相关研究,在绿色能源转化与存储领域做出了重要贡献。陈永胜提出了具有确定分子结构的高效有机光伏材料设计理念,多次刷新了有机太阳能电池领域的光电转换效率世界记录;提出了“三维交联石墨烯”高分子体相材料的构筑理念,所发展的三维石墨烯材料在从4到1200K的温度区间展现出独特的光、电、磁性能,并首次实现了宏观光驱动。


南京工业大学金万勤

主要从事膜材料、膜制备及膜反应器的研究。基于石墨烯设计制备了一系列具有快速选择性传递通道的高性能分离膜,在溶剂脱水、气体分离、水处理等重要应用不断取得突破性进展。在多孔陶瓷支撑体上探索制备氧化石墨烯复合膜;提出了新型的中空纤维氧化石墨烯复合膜,实现了水分子与有机分子的高效分离;在氧化石墨烯叠层上沉积一层超薄高亲水性聚合物,突破了传统膜材料的性能上限;提出了聚合物环境诱导组装氧化石墨烯纳米片,制备了氧化石墨烯混合基质膜,性能超越了上限;提出了机械力与分子力协同控制氧化石墨烯纳米片的有序组装;提出了在石墨烯纳米片上原位生长纳米粒子的新型膜结构,获得了高于商品化膜1-2个数量级的水通量,该石墨烯膜及其制备方法极具工业放大潜力。


北京大学李彦(女)

主要从事碳纳米管的制备、修饰、表征和应用的研究。发展碳纳米管的可控制备方法,通过化学修饰和复合对碳纳米管进行进一步的性能调控,同时发展相应的表征技术以满足可控制备和修饰研究的需求,并探索基于碳纳米管的材料在纳电子、能源及生物医学等方面的应用。


武汉理工大学麦立强

针对我国新能源电动汽车、智能电网等战略性新兴产业发展的迫切与重大需求,在高性能储能器件关键材料研究基础上,设计组装了国际上第一个单根纳米线全固态电化学储能器件,创建了单纳米基元电池器件原位表征材料电化学过程的普适新模型;提出金属离子预嵌入优化策略,并进一步提出了电子传导/离子扩散双连续的科学原理,解决了长期制约储能器件发展的能量密度和功率密度难以兼顾的关键科学问题;突破了纳米材料规模化制备的关键技术,率先实现了新一代高性能纳米线电池的规模化制备和应用。


哈尔滨工业大学黄玉东

发明了新型有机硅树脂及其高温粘接剂,填补了中国高超声速飞行器(航天领域)高温界面粘接技术空白;发明了界面强迫浸渍新工艺及装备,成功应用于中国80%以上高比冲固体火箭(神舟系列飞船逃逸塔)发动机制造;发明了新型碳纤维上浆剂,解决了碳纤维复合材料界面耐湿热“卡脖子”难题,建成中国国内首套T700级碳纤维上浆剂生产线,产品应用于中国航空四代机(成果应用于航天飞机);发明了月壤采样取芯袋产品研制,助力嫦娥五号探测器顺利完成月壤采样任务。