在華東師范大學物理與電子科學學院實驗室里，保秦燁教授正指導學生進行半導體材料測試，帶領學生在實驗室里驗證那些可以轉化為現實生產力的奇思妙想。他是新能源技術領域國家級青年科技人才，2次獲省部級自然科學獎。他也是一名優秀的青年教師，指導學生創新創業項目7次獲國家及省部級獎項，多次獲雙創優秀指導教師稱號。
科研報國：學術高峰的攀登者
2016年，保秦燁開始從事新能源半導體界面物性與光電調控的基礎研究，鍥而不舍地攀登學術高峰。他表示：“祖國需要就是最好的科研坐標。學成歸來助力祖國科學事業發展，是我的青春使命。”
為踐行創新驅動發展戰略，緊扣國家“雙碳”目標需求，保秦燁致力于打通基礎研究到產業轉化的通道。他提出了一種協同雙分子界面調控策略，應用到新型光伏器件進行驗證，最終實現了領域內最低的非輻射能量損失——僅僅59毫電子伏特，成功攻克了新能源半導體界面電荷輸運能量損失多的國際性難題。
他還針對半導體界面電荷輸運調控提出多項創新方法，有效推動了光電器件效率的持續提升。在此基礎上，他進一步揭示了界面性能退化的深層機理，為新材料設計與器件結構優化提供了理論指導。
這些研究成果顯著增強了光電器件在信息顯示、智慧樓宇及可穿戴柔性電子設備等多元化應用場景中的運行穩定性，為新型能源光電器件的產業化應用奠定了堅實的技術基礎。
目前，保秦燁作為項目負責人已牽頭主持了國家級科技項目7項，累計發表SCI高水平研究論文120余篇，榮獲北京市自然科學獎二等獎、教育部自然科學獎二等獎等榮譽。
創新突破：實驗室里的破壁者
在有機及鈣鈦礦半導體這一新興領域，保秦燁聚焦3D/2D半導體異質結對器件結構依賴性的核心科學問題，創造性地提出了鈍化偶極橋聯的界面調控新理念。在調控3D/2D半導體異質結界面電子結構時，他帶領課題組前后篩選了50余種界面調控新材料后才找到理想匹配的界面材料。
起初，課題組根據以往的理論經驗在材料庫中選材料，實際應用效果不佳，遲遲找不到突破點。后來打破固有思維，從老材料中發掘新特性，這才尋到理想的材料，成功攻克了3D/2D異質結在倒置結構光電器件中光電轉化效率低的技術難關。
保秦燁所在課題組一直在尋找使用綠色、可持續的基于森林系生物添加劑技術，并與無毒無鉛鈣鈦礦半導體結合，以實現完全綠色的鈣鈦礦電子器件。
2021年，他創造性地把天然分子辣椒素作為添加劑引入到半導體，首次在國際上直接觀察到軟物質半導體表面電子結構從P型轉變成N型的新現象。
餐桌上常見的辣椒是怎么變成發電利器的呢？原來，保秦燁愛吃辣，在一次吃飯的時候突然靈光一現，想到“辣椒是不是可以？”于是他立馬回辦公室查找資料，發現辣椒的核心成分是辣椒素，而基于辣椒素的分子式，綜合考量辣椒素化合物的電學、化學、光學和穩定性等性質，初步判斷可能有用，之后的實驗也驗證了這一想法。
回顧這次破局的過程，保秦燁總結道：“突破創新不是一蹴而就的，在一線的科研人員如果有好的想法一定要放在心里，時不時拿出來想想，說不定某天在觀察某個事物的時候就能和原有的想法聯系起來，再用實驗去驗證自己的想法，從而實現創新突破。”
啟智潤心：躬身育才的引領者
“科研反哺教學不是口號。”保秦燁把最新科研成果當作教書育人的生動教材。從新能源半導體界面物性研究到光伏產業發展，從光電調控技術突破到可穿戴柔性設備迭代，他讓學生在課堂上感受我國光電技術發展賦能科技強國事業的生動實踐，從而催生他們樹立科技報國的遠大志向。
課堂之外，保教授還會指導學生參與自己正在進行的科學研究。例如，他指導的博士研究生熊少兵和本科生侯彰鈺就參與了把辣椒素作為添加劑引入到半導體的研究。他們兩人分別是這項研究論文的第一作者以及共同第一作者。
對此，保秦燁表示，對于本科生來說，參與到這項研究中并能發表論文確實很有挑戰。侯彰鈺參與了整個實驗過程，特別是器件制備與表征，并且輔助第一作者熊少兵進行了機理研究，既得到了很好的鍛煉，也接觸到了研究領域最前沿的知識。
近年來，他指導的多名博士研究生入選國家“博士后創新人才計劃”、上海市“超級博士后”激勵計劃、“上海市優秀畢業生”等。他還指導本科生解決了領域內新型半導體同質結構筑的核心問題，實現當時器件的最高光電效率，相關成果發表了兩篇SCI論文，成功申請到了一項國家發明專利，先后奪得了“挑戰杯”全國二等獎和全國大學生雙創年會最高獎。
保秦燁先后獲得華師大本科教學優秀獎，獲全國大學生創新創業優秀指導教師、上海市大學生創新創業優秀指導教師、中國國際“互聯網+”創新創業大賽上海賽區優秀指導教師、華師大創新創業優秀指導教師等稱號。
無論是躬身育才，還是潛心科研，保秦燁始終清楚自己的奮斗方向：“做不可替代的研究，解國家急需的難題，這才是我們青年科學家的價值坐標系。”
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記者丨劉秦春
來源丨青年報 整版
編輯丨王越月
編審丨戴琪
