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赵玉龙团队:在微纳传感世界披荆斩棘

固有频率与灵敏度相互制约的矛盾难题解决了,但是在特种环境中,针对燃爆和发动机点火产生的强闪光,以及导电介质给传感器芯片带来的干扰甚至功能失效难题接踵而至。“遇到问题解决问题,没有什么克服不了的。”赵玉龙带领着团队攻克了一道道难关,提出了金扩散快速复合光生载流子以及溅射镀膜增强强光反射的技术、内引线与压敏电阻条并行制造技术、基于平坦化封装、叠层静电键合及微型化封装等频响强化技术以及宽频信号处理技术,实现了传感器的强抗干扰性、高动态响应性、高稳定性及可靠性。

基于以上关键技术,赵玉龙团队发明了高动态MEMS压阻式压力/加速度传感器及系列产品,固有频率高达1MHz,传感器外径最小2mm,厚度最小1.2mm,解决了高频响、高过载等动态干扰环境下的压力/加速度高灵敏无扰测量等难题。

该项目已发表论文150余篇,SCI收录48篇、EI收录68篇;获得发明专利53项(含美、日各1项、国防2项,其中2项获得中国专利优秀奖)、实用新型专利17项;获得计算机软件著作权10项、集成电路布图设计权证书4项;起草颁布实施的压阻式传感器相关国家及行业标准8项。采用了当代最先进的硅-硅直接键合技术,提出了无应力微封装技术、去冲击光干扰技术,研制出的微型微压、微型低压水工产品及微型高频高压产品的综合技术达到了国际先进水平;压阻式自由场压力传感器新产品打破了美国PCB公司的垄断与封锁,可替代进口。相关研究成果获得陕西省科学技术一等奖1项。开发的系列特种MEMS压力传感器、高频高过载加速度传感器等产品,在登月工程、卫星发射、兵器燃爆、石油开采运输等航空航天、军事研究以及石油化工等国家标志性科学工程及国防项目上实现了产业化和典型应用,打破了国外垄断,为型号研制及高性能传感器国产化做出了突出贡献,取得了显著的经济和社会效益。

教书育人,以人文精神传道

“术业有专攻。”赵玉龙不论是对自己还是对学生都有着这样的要求。他带领团队钻研于MEMS传感器的攻关,保持年均获得10项左右的发明专利授权,“得益于导师蒋庄德院士的培养,我所有的创新都是立足传感器的设计、制造和加工,我只想让自己在这个领域做得更好。”

学生是团队的参与者与助力者,对于学生的培养,赵玉龙也有着自己独到的方式。学生入学时,赵玉龙会结合学生们的兴趣帮助他们明确研究方向,指导他们做好自己的科研规划,使他们在硕博研究生期间能够有明确的目标。他常常教导学生:“凡事预则立,不预则废。为了目标而努力更容易获得成功。”

赵立波教授是该项目的第二获奖人,他与赵玉龙同为蒋庄德院士的学生,近年来陆续入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”“陕西省青年科技新星”“全国优秀科技工作者”和西安交通大学“青年拔尖人才计划”A类名单。谈到赵玉龙,他说:“赵老师很儒雅,在科研工作中,我们有什么不同的意见都可以畅所欲言,不论是用激烈还是温和的方式,赵老师都会很认真地倾听并给出反馈。”科研之外,赵玉龙也十分重视对学生人文素养的培养。“赵老师非常喜欢读一些人文书籍,他也会用传统文化中的为人处事之道教导我们。”博士生李村说道。

赵玉龙对于每一位学生都有着很深的感情,“我有一个宝贝!”他边说边来到办公室的书柜前,从满是人文书籍的柜子里取出一个精致的布袋子,将里面的东西包裹得严严实实的。脱去一层层的“外衣”,才发现那是一本纪念册,皮质的封面上印着交大校徽,里面是硬牛皮纸,每一张都是统一格式,上面有已毕业学生的照片、科研方向、发表过的文章目录以及学生们对未来的期望。

“现在有40多名学生,我希望在100名的时候,把学生们都叫回来开一场学术交流会,我想那将是意义非凡的一次会议。”赵玉龙满怀期待。

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