2026年06月08日
如果把智能手机屏幕放大来看,它的表面由密密麻麻的微小像素组成。每一个像素都像一盏微型灯,需要在驱动电路的精确控制下,决定何时发光、亮到什么程度,以及显示什么颜色,最终共同组成我们看到的图像。
在传统Micro-LED显示技术中,这些发光像素和驱动电路往往需要分别制造,再通过极其精密的工艺进行连接。数以百万计的微小像素必须准确转移到对应位置,只要出现偏差或器件损坏,就可能影响整块屏幕的性能。因此,提高制造效率和良率,一直是高端显示领域面临的重要挑战。

在西交利物浦大学智能工程学院实验室里,低碳电力与技术专业半导体方向硕士生丁羿涵正尝试用另一种方式解决这个问题。
“为什么一定要先制造像素,再把它们转移过去?能不能让发光和控制从一开始就在一起?”
这是他接触氮化镓(GaN)技术后不断思考的问题。
利用氮化镓既能发光、又能实现电子控制的特性,他所在团队尝试在同一块半导体芯片上同时制备Micro-LED发光像素和驱动电路,实现发光与控制功能的一体化集成。这样一来,像素不再需要后期逐个转移和组装,而是从诞生之初便与驱动电路紧密结合。
“我们希望从源头减少复杂封装步骤,提高显示性能,也为未来超高清、超高亮度和超高速响应的微型显示技术提供新的可能。”
AR/VR设备、车载显示、空间光通信,甚至未来融合显示与通信功能的新型智能终端,都可能受益于这样的技术路线。
刷出来的“半导体奇缘”
丁羿涵第一次知道西浦,源于一次偶然。
“我在短视频平台上看到了关于西浦校园和研究生日常的内容。”
进一步了解之后,他意识到,这所学校和自己原本认知里的传统高校不太一样。国际化教学体系、全英文科研环境、多元文化背景的师资团队,以及与产业紧密联动的培养模式,都让他印象深刻。
“我最看重的一点,是这里能够同时接触科研和产业。”
西浦所在的苏州工业园区汇聚了大量半导体、智能制造和高科技企业。对于希望进入集成电路领域的他来说,这意味着科研不仅停留在实验室和论文中,更能够面向真实产业需求。
带着这样的期待,他来到西浦,加入刘雯教授团队,开始第三代半导体方向的研究。
在西浦,学生成为课题的主人翁
真正开始科研后,丁羿涵很快感受到西浦与传统培养模式的不同。
“科研构想由兴趣开路,课题研究由学生主导”
西浦的师生是对等协作的科研伙伴。导师锚定整体研究脉络、调配科研资源,并在关键节点给出专业指引,课题的文献搜集、试验规划、数据整理与文稿写作等实操内容,交由学生独立落地。
“导师采用引导式的培养方式,侧重于把握研究方向与核心思路,为我们预留了充分的自主探索空间。各项科研能力的养成,离不开主动的学习、实践与反思。这也让我们得以真正成为课题研究的主体,独立承担起研究任务并推动课题进展。”

这种模式起初并不轻松,却让他在一次次独立解决问题的过程中迅速成长。
读研期间,他多次参与芯片流片项目,完整经历了“设计—流片—测试—迭代”的全过程。
“这些项目让我真正意识到,半导体最核心的挑战,很多时候不是单方面的设计,而是器件、工艺和电路之间的协同。”
仿真中的理想结果,未必能够完全复现真实制造过程中的复杂情况;而那些看似微小的工艺细节,往往决定着一块芯片能否成功流片。
这种从理论模型与真实芯片的结合训练,也成为他研究生阶段最重要的收获之一。
“无论申请博士还是进入企业研发岗位,真正有价值的,始终是你解决实际问题的能力。”
顶尖设备之外,更重要的是“实际问题”
在西浦,他不仅能够使用完善的半导体器件制造与测试平台,还能通过学校与中科院苏州纳米所等科研机构的合作,接触电子束光刻、干法刻蚀等高精度微纳加工设备。
与此同时,IEEE Xplore、ScienceDirect等国际数据库资源,也让他能够及时了解全球前沿研究动态。
但在丁羿涵看来,比设备和资源更重要的,是研究背后的实际问题。
“我们的很多课题直接来源于产业需求。”
这种科研生态让他意识到,自己研究的不仅是论文中的参数,未来甚至可能影响到产业发展。
未来的屏幕,不只是一块屏幕
如今,丁羿涵已经明确了自己的下一步规划。
他将继续攻读博士,深耕氮化镓基光电单片集成方向,并进一步探索增强型MIS-HEMT器件、高速可见光通信以及“显示+通信”融合系统。
在他看来,未来的显示设备或许不仅仅是屏幕。
“它可能同时承担显示、照明、通信甚至感知功能,成为下一代智能终端的重要基础。”
回顾自己的研究生阶段,他用三个关键词概括这段经历:深耕、突破与联结。
深耕,是在复杂领域中的长期积累;突破,是不断挑战未知问题;联结,则意味着科研从来不是孤立的个人工作,而是跨团队、跨机构、跨学科的共同探索。
“科研其实没有那么神秘。”他说,“很多时候,就是不断失败、不断调整,然后继续往前走。”
(记者:金画恬)
2026年06月08日