个人简介

刘新风，博士，博士生导师，中科院纳米标准与检测重点实验室副主任。2004年本科毕业于东北师范大学物理系，2011年在国家纳米科学中心获得博士学位，2011-2015年在新加坡南洋理工大学从事博士后研究。2015年进入国家纳米科学中心工作，并担任课题组长，主要研究方向为无机半导体材料超快光学、纳米光子学和非线性光学性质研究。至今在Nat. Mater., Nat. Commun., Adv. Mater., Nano Lett.等期刊上发表学术论文170余篇，总引用11600余次(H-index 53), 授权中国专利4项，出版英文专著2章。受邀在Adv. Mater., InfoMat, Advanced Opt. Mater., Science China Mater.等期刊撰写综述论文。InfoMat青年编委，Nature Nanotech., Science Adv., JACS, Adv. Mater., Nano Lett., ACS Nano 等国际学术期刊审稿人。

个人或课题组网址：

http://www.nanoctr.cas.cn/liuxfgroup/

https://publons.com/researcher/1780321/xinfeng-liu/ 

研究工作

能否请您先简单介绍一下您的科研方向？ 

我们课题组侧重于利用光谱学手段去探索半导体纳米功能材料的微观光电过程和光子学应用，总的来说是包括物质对光的吸收，发射以及非线性过程的研究。目前，主要对引起业界广泛兴趣的无机半导体材料，如层状材料和钙钛矿材料进行深入的光谱性质研究。层状体系材料中，研究各向异性的二次谐波和异质结层间激子动力学，以及它们在等离激元腔中的物性增强特性；另一方面在钙钛矿的微纳光腔激光和光子激子强耦合方面我们进行了系统的研究，致力于实现室温超低阈值微纳激光器件。我们的目标是通过光学手段去探索和发现性能优异的新型光电半导体材料，并推动相关的光子原型器件发展。

当您还在上学的时候，您想未来从事什么职业？是什么让您走上科研这条道路呢？ 

我大学读的是东北师范大学，当时的想法就是成为一名教师。我从事科研工作的起点是做本科毕业论文，当时我们实验室正处于建设阶段，跟着我的硕士导师接触了许多光学的知识和设备，特别是拉曼光谱，我对其产生了浓厚的兴趣；后来到纳米中心攻读博士时基本确定了自己对于光学和光谱学的方向；在新加坡做博士后期间更是跟着合作导师学习超快光学的相关知识，所以现在在纳米中心继续光学和光谱学方面的相关研究。

如果您没有走科研这条路，您现在会干什么？如果重新选择，您还会继续做学术研究吗？ 

如果没有从事科研，我很有可能做中学教师，教书育人一直是我之初心。如果让我重新做选择，自己应该还是会选择科研这条道路，因为自己确实比较喜欢吧。

从应用需求出发做研究，构建从“书本”到“工厂”的桥梁，您觉得目前纳米光子学领域最主要的瓶颈是什么？分别有哪些机遇和挑战？

我认为纳米光子学领域提出了很多重要的概念，并且通过巧妙的实验设计证实了这些现象。然而，我们不能满足于此，很多研究发现并没有很好的应用到实际生产领域，这需要我们将实验结果与实际需求联系起来，构建从“书本”到“工厂”的桥梁。纳米光子学是很有前景的研究方向，当前硅基微电子技术发展越来越成熟，亟需新的研究和应用方向的开发，研究纳米结构的光子传输和光信息存储加工是研发更具竞争力的功能器件的基础。纳米光子学研究面临制作成本高、实现条件苛刻、性能待优化等挑战，同时设备集成化水平也有待提高，这也是我们今后的努力方向。

可否简单介绍研究纳米激光器的优势和意义？

纳米激光器从字面意思出发，就是在纳米结构中实现单色的相干光，它兼具了激光和纳米结构的优势。纳米结构意味着我们可以实现很小尺度的相干光源，例如纳米光腔，等离激元亚波长腔等结构都能实现激光的发射，这意味着纳米激光器可以高度集成化，应用于相干光在微观结构的调控和传输。同时纳米激光器功耗很低，附带的热效应也更容易克服，在小型化的光逻辑器件中具有重要应用价值。

与《InfoMat》结缘

您的团队在《InfoMat》上发表了题目为“Perovskite quantum dot lasers”的综述性文章，请问您选择这个主题的初衷是什么？您认为这篇综述可以给相关领域的研究人员予以什么启发呢？我们课题组在前期开展了钙钛矿微腔激光器方面的研究工作，对钙钛矿同时作为增益介质和谐振腔有了比较深入的认识和理解。由于量子限域效应的影响，钙钛矿量子点量子具有更高的增益，意味着在实现相同的激光能量下所需要输入的能量更低，因此钙钛矿量子点激光器在未来的显示、通讯等领域有着广泛前景。单个钙钛矿量子点是无法形成谐振腔的，那么其作为增益介质的量子点激光器的工作机制和性能又会如何呢？这是我们选择“Perovskite quantum dot lasers”这一主题的初衷。

希望读者通过阅读这篇文章，对钙钛矿量子点激光器有一个宏观的认识，包括量子点激光器的基本理论、钙钛矿量子点激光器的发展、现在还存在的问题以及未来更进一步发展面临的挑战。希望更多的科研工作者能加入到这一研究方向，推动钙钛矿量子点激光器的发展和应用。在文章中，我们总结了钙钛矿量子点激光器现在面临的问题，相关领域的科研工作者可以从自身的科研背景出发，去认识和解决这些问题，同时我们提出了实现单钙钛矿量子点激光的可探索性，希望相关领域科研工作者可以在实验上实现。

作为《InfoMat》的青年编委，您对期刊有什么期许呢？您认为青年编委在期刊发展中扮演什么角色呢，可以在哪些方面为提高期刊水平和影响力做贡献呢？

《InfoMat》期刊从名字来看是定位于信息材料的高水平学术期刊，忠心希望期刊早日成为信息技术与材料交叉领域的国际顶尖期刊！这也是我的最大的期望。我很荣幸成为贵刊的青年编委，在我理解青年编委的角色是对期刊的风格和影响力能起到推动和促进作用，坚持多投、多引、多宣传；发表能够引领信息材料领域学术发展的高质量论文，引用期刊中同行的相关研究成果，不管走到何处有口皆“喇叭”宣传期刊的优秀成果。更重要的是为期刊的风格和品位多建言献策，让更多人了解和走近《InfoMat》，了解信息材料科学，让更多人能参与到国家的学术期刊建设当中来，推动信息技术与材料领域科学研究的长远发展。

科研的乐趣：对未知事物的探索 

什么时刻您最享受工作中的乐趣？在科研经历中是否有些趣事可以和我们分享？

很多时候实验结果并不能达到预期的效果，虽然有时让我们困惑，但这些结果往往隐含了新的契机。当发现这些“意料之外”的结果包含了更为重要的信息时，我体会到了探索未知事物的乐趣。课题组成员在做光谱实验时，有时候会发现一些“奇怪”的信号，但是很多新的现象和物理机制就包含在这些奇怪的信息之中；在生长样品时会观察到一些“奇怪”的形貌，这通常是条件控制不到位导致的，但我们“物尽其用”，把它们的形状联想成山水画，投稿到“微观摄影大赛”。其实最大的乐趣，还是在于经过了很长时间的实验和思考之后，终于“一个信号测到了”，“数据后面的机制想明白了”，那种满足感就是我们最大的乐趣。

科研工作之余，您有什么爱好？

与朋友们一起喝茶，爬山，打球。

您最喜欢的书是什么？

《三国演义》

学习是一个循序渐进的过程——从感性认知到理性思考

有不少同学觉得学习研究物理困难重重，您认为做好物理研究需要哪些品质和精神？能否推荐一些有趣的物理读物？

我认为物理的学习是一个循序渐进的过程。首先是感性的认识，就是具体的物理现象观察和记录；然后是逻辑推理，从基本的概念出发，去理性的推导解释现象；最后是深入本质的理解，利用数理模型定量的分析物理过程。这需要我们既要保持对科学现象的好奇心和观察力，也需要逻辑性的思考及合理的模型推断，这也正是很多科研工作者所说的“物理图像一定要清晰”。我认为许多著名科学家的人物传记是很有价值的读物，他们做研究的心路历程很值得我们思考，同时他们的科学精神和素养，也值得我们去学习。

您对学生如何保持高效办公或阅读文献有什么建议吗？阅读文献是科研工作中很重要的过程，但文献浩如烟海，如何高效阅读文献，转化为自己的知识储备是有一定技巧的。我建议用好文献管理工具，例如EndNote或者Zotero等。我们可以将阅读过的文献按主题进行分类，当我们遇到实际问题时就能很快地查到之前的文章。另外要构建完备的认知体系，这是指对某一课题的各个方面内容都要了解，同时要有自己的分析判断能力，这样无论是对分析实验数据还是写文章等都有很多益处。

具体一点，对一篇文献来讲，特别是要精读的文献，无外乎以下注意点：

1. 这篇文献的大科学背景是什么？核心的科学问题是什么？大家为何关注这个问题？

2. 作者在这个科学问题上选取了哪个角度切入？作者具备怎样的优势可以解决这个问题（新技术，新理论，新材料设计）？

3. 作者如何设计实验的？如果是你，你会怎么做？

4. 作者是如何针对实验结果来“讲故事”？里面的逻辑主线是怎样的？

5. 作者针对实验结果的分析是怎样展开的？怎样突出对于主要问题的讨论？怎样弱化次要问题对文章主旨的干扰？

科学研究是一份具有创造性和艺术性的工作 

您认为科研人员最重要的品质是什么？您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议？最重要的品质是实事求是、百折不挠。科学研究是一项很独特的工作，它不是单纯的脑力或体力劳动，而是具有创造性和艺术性的工作。科学研究需要知识储备，需要了解领域前沿，也需要合理的推断和设计研究计划。因此，我们要扎实推进，也要讲究效率，同时通过多参加学术交流拓宽视野，互相学习，共同进步。面对挫折，难免灰心丧气，但是绝不能让自己沉浸在这样的情绪中，仔细分析失败或者失误的原因，仔细分析失败中的实验数据并总结规律，很多时候新的发现就是在一遍又一遍复盘的过程中产生的。

有志于科学研究的青年学生，首先找准一个未来十年或者二十年快速发展的研究方向，在这个大方向里找一个能完全发挥自己优势的赛道。这就要求同学们：

1. 多阅读，多交流讨论，具备并且提高独立思考问题的能力，

2. 善于从失败中总结经验，并且快速反馈给下一次实践，

3. 学会展示自己的工作，让别人明白你工作的重要意义。