中国科学技术大学苏州高等研究院赖敏良与团队一起朝着半导体材料的“性能巅峰”与“应用蓝海”不断进发——
独墅湖畔绘就新材料“跨界蓝图”
晨光初照时，它是通透的“光容器”，让暖阳温柔漫进室内；烈日灼灼时，便悄悄换上浅灰“纱衣”，光致变色层锁住刺眼强光与燥热，光伏层却在幕后默默捕获光能，转化为点亮家电的绿色电力……在中国科学技术大学苏州高等研究院特任研究员、博士生导师赖敏良的研究“蓝图”上，这样一块集光致变色、隔热节能和光伏发电等优势于一体的智能玻璃，会是材料科学跨界融合的标杆性场景。
致力于从原理和应用角度实现突破，赖敏良团队面向国家绿色能源和半导体领域重大需求，以材料为突破口，在苏州工业园区的科创土壤上深耕不辍：用各种化学元素当“积木块”，通过精准搭配、调整结构等方式造出性能更优的材料——这种新材料比传统半导体更厉害，能更高效地把光转化为电，也能将电反向转化为光，在同一器件中完成双向光电转换。
功能集成化、性能极致化、应用场景化，独墅湖畔，青年科学家赖敏良与团队一起朝着半导体材料的“性能巅峰”与“应用蓝海”不断进发，以实际行动延续着中国科学技术大学的“追光”故事。
名校名城联手搭建人才成长阶梯
名校赋能、名城托举，这是赖敏良求学之路的鲜明标签，也是他选择归国回到中国科大苏州高研院的重要原因。而起点，源自园区、中国科大和国际知名高校的联动。
2012年，三方联合推出了留学合作项目“SIP Fellow”，每年从中国科大遴选优秀本科生，由园区资助前往海外攻读博士。作为项目受益人，赖敏良在2014年本科毕业之后，就循着这条人才通道，远赴大洋彼岸的美国加利福尼亚大学伯克利分校。在美期间，他师从美国科学院院士、中国科学院外籍院士杨培东，从此踏入了半导体纳米材料研究的“前沿阵地”。拿下博士学位后，他又转战美国西北大学开始博士后研究，其间曾获得国家优秀自费留学生奖学金、美国材料研究学会优秀博士生奖、国际纳米技术协会杰出研究奖等奖项。
聚焦新型半导体材料的设计合成及其光电器件的应用研究，赖敏良在美期间以第一作者/共同一作/通讯作者在《自然·材料》《美国国家科学院院刊》《先进材料》等国际顶级期刊发表了9篇论文，被授予美国及“跨国专利桥梁”PCT专利4项。同时，他受邀担任国际知名出版集团约翰威立旗下材料与化学领域新刊《Smart Molecules》的青年编委，并担任化学领域全球权威期刊《美国化学会志》等国际期刊的独立审稿人，在国际学术舞台上崭露头角。
受益于母校和园区的合作项目，赖敏良希望能将所学知识落地生根，反哺母校和园区。因此，博士后研究结束后，他加盟中国科大苏州高研院。至此，这场由“中国科大输送优质生源、海外名校提供顶尖平台、园区给予资源保障”的三方联动完成了闭环，也共同奠定了赖敏良的科研高度，成为名校、名城与国际资源携手布局未来科技人才的又一范本。
以“材料密码”解锁前沿研究领域
半导体就像现代科技的“基础积木”，手机、电脑、芯片、新能源汽车都离不开它。而新材料，就相当于给这堆“积木”换上更厉害的核心零件。“我们希望能对半导体材料进行改进，或者合成新材料，以突破性能的天花板，解锁光电器件新技能，让半导体不仅性能‘更能打’，还能跨界干活。”赖敏良说。
走进半导体基因组实验室，赖敏良的研究触角一览无余：单晶钙钛矿的纳米制造研究、室温连续纳米激光器研发等方向，都紧扣材料创新与器件应用。“为避免‘猜盲盒’式合成，我们用AI结合半导体基因组技术提速。”赖敏良说。在国外深造期间，他就参与了“材料基因组计划”相关研究。如今，他将自己在海外积累的前沿方法和技术带回国内，在独墅湖畔继续深化这一方向的探索，为我国新材料领域的科技自立自强提供有力支撑。
半导体基因组并非给半导体做“基因检测”，而是像给材料写一本精准说明书——把半导体的元素组成、分子排列、性能数据等核心信息，按规律整理成“基因序列”。它的核心是“解码+预测”：解码材料的分子“基因”与性能的关联，预测调整元素后材料的变化。“比如，我们通过半导体基因组，可以模拟不同元素组合的‘基因序列’，算出哪种排列能让钙钛矿发电效率最高、纳米激光器更稳定。这就是半导体基因组研究的意义所在。”
抓住“材料分子设计”这个核心密码，赖敏良的科研脚步正在延伸到多个前沿领域，包括能让光信号在芯片上高效流转的光学芯片集成化、实现数据“光速存档”的芯片光电存储技术等。“目前，我们一个重要切入点就是把光学器件做到最小。光学器件越小，越容易集成到芯片中，光信号的传输路径也会更短，损耗自然就降低了。”赖敏良解释说，这是实现光学芯片实用化的关键一步。这种微型化探索价值显著：同样尺寸的手机屏幕有望呈现更高分辨率；同样体积的芯片能存下更多数据，读写速度更快；在AI服务器中，大量微型光学器件协同能大幅提升数据传输效率，推动芯片性能全面跃升。
科研+产业“两条腿”让梦想落地生根
高校是基础研究的国家队和主力军，也是原始创新的主战场和重大科技突破的策源地。在赖敏良看来，中国科大多年来坚持从0到1的原创性研究，这份深入骨髓的科研基因是学者们保持科研定力的核心密码。“但对青年学者来说，让研究面对国家需求、市场痛点，也是科研定力之外更需明确的方向指引。”赖敏良说。
科研环境好、资源投入充分、与产业界比邻而居，自2023年1月加盟中国科大苏州高研院，赖敏良对这里的“科研沃土”有了越发深刻的体会。这份体会，源于入职后实打实的支持：学校提供了实验室装修、实验设备入场等“一站式”服务，彻底免去了他的后顾之忧，使核心课题得以快速启动，成功避开了科研初期常遇的资源衔接难题。更让他受益的是独墅湖畔得天独厚的学术生态。这里高校院所林立，学术交流氛围浓厚，他与周边高校院所的学者可以近距离展开研讨，跨界交流激发更多研究思路。而重大实验装备的快速共享机制，更让团队省去了设备采购的漫长等待，大大提升了研究效率。
与产业界“零距离”，是赖敏良看重的另一重优势。中国科大苏州高研院地处独墅湖畔，周边聚集着一批半导体企业。这两年，他通过各种渠道与辖区部分企业建立了联系。“大家交流碰撞，有助于共同拆解技术难题，把实验室的基础研究方向与产业痛点对接起来。”赖敏良表示，这种科研与产业的良性互动，也让青年学者的成长路径更加清晰：在解决实际问题中锤炼科研能力。
“中国科大的原创基因，加上园区的产业土壤，不仅让我们对‘从0到1’有底气，也让‘从1到N’的技术落地在未来有无限可能。”站在实验室的窗边，赖敏良望着不远处的创业孵化器，对未来的科研征程充满信心——这里，不仅是他个人的科研新起点，更是青年学者将才华转化为国家科技力量的绝佳平台。
苏报驻园区首席记者 董捷
《苏州日报》2025年12月12日 A03版
