【编者按】2022年第五届中国研究生创“芯”大赛，全国96所高校的503支队伍报名参赛，参赛学生1469人，指导教师638人。其中，参赛学生79%为硕士研究生，12%为博士研究生，9%为已取得保研资格的本科生。经过初赛，153支队伍进入决赛，评出一等奖15支队，二等奖36支队，三等奖102支队。其中，一等奖中有3支队荣获大赛最高奖项“创芯之星”。【创芯之星】专题，特为读者呈现从全国百所高校中千里挑一的3支创芯之星团队风采。本期讲述的是西安电子科技大学的“氧化镓小分队”。
赛题名称：自主命题-半导体器件与工艺-功率器件作品名称：基于氧化镓大功率二极管及场效应晶体管的研究队长：王晨璐（微电子学院，博三）队员：燕庆龙（同一学院，博四）队员：周敏（同一学院，博三）指导老师：周弘（微电子学院）
图示：周敏，周弘老师，王晨璐，燕庆龙（从左到右）
一直以来，西安电子科技大学（以下简称“西电”）及陕西省对人才的培养尤为重视。创芯大赛前身为1996年发起的全国研究生电子设计竞赛（简称“研电赛”），2017年从研电赛中设置“集成电路专业赛”。2018年，教育部为培养更多芯片高端人才，集成电路专业赛独立出来更名为中国研究生创“芯”大赛，同年，首届“华为杯”中国研究生创“芯”大赛举办。
早在十年前的2014年，第九届研电赛就由西电承办。陕西省极为重视，借助筹备研电赛总决赛的契机，发起了陕西省的研究生电子设计竞赛（省赛），将”省赛”、”赛区分赛”和研电赛“国赛”进行融合。这为研电赛西北赛区的迅速壮大提供了十分关键的制度保障，也为西北高校在整个系列大赛中的优异表现奠定了基础。
第九届研电赛之后，在陕西省学位办主持下，由西安高校轮流举办西北赛比赛，所有高校都高度重视，校领导牵头组成工作小组推进筹备工作。西北赛区参赛队伍的数量和质量迅速增长，2014年研电赛参赛队伍为199支队伍，此后每年大幅增涨，到2019年达到766支，每年参赛队伍在全国占比30%以上，且获奖率达40%。有一年大赛，西电赛区包机送参赛队员到参赛地点，足见重视程度。
西交大的“小树林”团队曾在2017年研电赛的集成电路专业赛中获得特等奖，随后在独立后的创“芯”大赛上，西电参赛团队屡获大奖。
王晨璐、燕庆龙、周敏在参赛前一两年，他们认识的师兄在创“芯”大赛上取得了一等奖和创芯之星奖，看到这样振奋的消息，他们备受鼓舞，暗自下决心将来也要参加创“芯”大赛，并争取拿到大奖。
图示：周敏，王晨璐，燕庆龙（从左到右）
01
三博士组成最强阵容
暑假未回家在校为比赛准备
2022年，西电微电子学院公众号上公布了创“芯”大赛的赛事消息。
看到赛事报名消息后，王晨璐、燕庆龙、周敏三人商议一起组队参加比赛：“作为与芯片相关的权威赛事，学院老师们都非常鼓励我们参加创芯大赛，我们自身也非常感兴趣，觉得这是一个提升和锻炼自己的机会。”
王晨璐和周敏在大四时是同级，两个人均得到保研机会，参赛时王晨璐和周敏在读博三，燕庆龙在读博四。燕庆龙博士期间研究方向为氧化镓二极管功率器件，王晨璐博士期间的研究方向为氧化镓水平场效应晶体管功率器件，周敏则为氧化镓垂直场效应晶体管功率器件，结合三位成员的研究方向，他们定下“基于氧化镓大功率二极管及场效应晶体管的研究”参赛项目题目。根据三个共同研究方向，团队命名为“氧化镓小分队”。
“氧化镓小分队”三位博士的阵容，在创“芯”大赛的参赛队伍中可谓是最强阵容。
从2022年5月底开始，他们先为创芯大赛的初赛做准备，三人负责各自研究方向的内容（研究背景、研究难点、研究进展、研究总结部分），最后由队长进行内容整合以及PPT排版工作。他们用了近1个月的时间制作初赛PPT，调研大量文献用以介绍选题研究背景，说明为什么选择研究氧化镓功率器件、氧化镓功率器件当前的研究难点，以及他们为了解决相关研究难点提出的想法和取得的研究进展，最后对相关研究成果进行总结。
在精心准备下，他们顺利通过了初赛。为了更好地准备决赛，暑假期间，虽然科研组的同学大多都回家了，王晨璐、燕庆龙、周敏三个人选择留在实验室，一起学习为决赛冲刺。
他们针对第一轮上机考试进行准备，通过对官网提供的往年赛题进行仿真练习，也询问往年在创芯大赛上取得好成绩的师兄关于考试的一些情况，尽可能地为决赛打下坚实的基础。
西电学校层面和微电子学院层面对创芯大赛都非常重视。自氧化镓小分队参赛以来，学校和学院一直关心参赛学生，学院也为学生顺利赴杭参赛提供了坚实的后勤保障。队员们说道，从科研方向制定开始，郝跃院士指导他们要面向国家重大战略需求，同时也为学生们提供了一流的实验条件，帮助他们将想法生根落地。学校副校长张进成教授在队员们遇到科研困惑时，极为细心地解答，并指导学生们合理地制定下一步研究计划。指导老师周弘教授不论在科研难题攻关、路演PPT制作等细节上，还是在生活中都十分关心队员们，耐心地与学生一起备赛，争取做到最好。
02
力争百密无疏
决赛期间通宵到凌晨6-7点
2022年8月1日，第五届中国研究生创芯大赛决赛在浙江大学举办，来自全国的153支团队同台竞技。
决赛分为答题、答辩、路演三个环节。其中答题环节，由基础题、上机设计组成，成绩占比为30%和70%。答题命题由来自23家高校、科研院所及企业的46位老师参与，基础题题库120道，上机设计题43道，从中选取基础题80道、上机设计题17道，综合成绩排名前50名的参赛队伍晋级答辩环节。答辩环节中，答辩内容为初赛阶段提交的参赛作品现场演讲，并回答评委的提问，按照答题与答辩环节成绩占比7:3，选取前15个队伍参加竞演环节。竞演环节中，参赛队路演并回答评委问题，由评委及现场观众共同打分，得出最终名次，前3名为本届创“芯”之星荣誉的获得者。
王晨璐、燕庆龙、周敏商量好，在上机比赛时，队长王晨璐和队员燕庆龙负责器件仿真工作，队员周敏负责器件版图、工艺流程文件编写；路演环节，由队长王晨璐进行PPT演讲介绍，团队成员三人共同回答专家问题。
决赛第一轮的上机考试中，可谓“有惊有险”。由于非常在乎这个比赛，比赛现场他们感到的是“紧张高压的气氛”；队员们刚开始比较紧张，以至于他们写的仿真代码存在一定问题，在第一次运行时，程序就报错了！
这可怎么办？！这无疑加重了队员们的紧张感。
为了解决这个问题，王晨璐、燕庆龙、周敏三人互相加油打气，在团队成员之间的互相信任和互相帮助下，大家慢慢平静下来。他们沉下心，开始仔细排查问题并解决，最后顺利地通过了上机考试环节，三人如释重负。
当天晚上会公布第一轮考试的成绩，进入的团队将进入第二天上午的答辩环节。“氧化镓小分队”队员们内心很期待进入决赛第二个环节。晚上23点多时，他们已经洗漱上床，结果没出来前，他们又不敢睡。23点30分左右，进入答辩的名单公布，“氧化镓小分队”赫然在列，王晨璐、燕庆龙、周敏心里松了一口气，没有那么焦虑了。
随后，他们立马集合到同一个房间，一起商量看PPT里还有哪些地方可以再优化一下。那时已经晚上12点多了，队员们想请教一下指导老师周弘，不过又担心此时老师可能已经休息了。最后还是联系了老师，已经睡下的周老师毫不犹豫，立马起来快速洗把脸，来到同学们集合的房间，针对PPT的呈现提了一些非常专业的建议。周老师陪着三位同学优化PPT，一直通宵到早上6点多。考虑到队长王晨璐要上台演讲，燕庆龙、周敏让王晨璐先回房间休息一会，他们两人又忙到7点多。
这种百密无疏的治学精神，在“氧化镓小分队”三位博士队员身上体现得一览无余。
03
实力+精益求精
让他们站在了最高领奖台上
答辩环节每个演讲者只有8分钟的展示时间，如何在8分钟的时间里，在现场600位观众的关注下，将参赛科研项目逻辑清晰、有条理地展示出来，并能够回答台下由院士、博导等专家、企业家组成的答辩评委的问题，对于主讲队员而言，不管是专业功底上、表达能力上、应变能力上，还是心理素质上，都是一个不小的挑战。
第二天早上8点多开始决赛答辩，氧化镓小分队答辩时段被分在了后面几个。队长王晨璐在答辩会场门口就一直在练习。她说：“虽然熬到通霄，但也不知道困了，因为队员们都在一起，不是一个人在战斗。燕庆龙、周敏在身边也一直为我加油、打气。”
轮到氧化镓小分队答辩时段，当王晨璐站在台上，灯光打到她身上时，面对台下的院士、专家评委，面对600多位现场观众，她感到一种极大的“震撼”，而此时的她也把紧张抛到脑后，全身心地聚焦到了她要讲的PPT上。她在台上逻辑清晰，表达流畅度极高，她在台上的表现，是此前在台下她觉得自己可能完成不了的。
氧化镓小分队答辩完是11点半左右。中午12点半时分，答辩结果公布，氧化镓小分队进入到决赛的最后一个环节路演环节，这意味着氧化镓小分队已经取得了一等奖，将在下午PK最高奖项“创芯之星奖”。
听到这个结果，王晨璐、燕庆龙、周敏三人高兴坏了：“离创芯之星只有一步了， 我们都有些懵，有些不敢相信。不过，也更有自信了，因为他们眼中最难的2关都过了，说明我们的科研成果还是被认可的。一定要在下午的路演环节中自信一点，把自己的工作大大方方地展示出来，如果能拿到我们的创“芯”之星肯定是最好的，如果没拿到，也没有遗憾，因为我们已经将全力百分百地发挥出来了。
下午2：30就要比赛，离比赛只有1个小时，也来不及准备。作为上台演讲的王晨璐承担的压力更大，两位队友一起为队长王晨璐加油，晨璐也在给自己做心理建设，她想到比赛前，给郝跃院士汇报时，郝院士是怎么给他们指导、怎么鼓励他们的，他们也是按照郝院士的指导一步步进行的科研推进。想到这些，王晨璐心里更加有了底气。
王晨璐、燕庆龙、周敏都是郝跃院士团队的学生，王晨璐说：“郝老师时常教导我们要树立发展目标，关注世界科技前沿；要厚植家国情怀，积极融入国家发展的时代洪流，坚守家国情怀初心，担当科技报国使命；要不断主动担当作为，练就过硬本领；要不断提升创新精神和原创能力；要研究真问题，真研究问题。郝老师的教诲深深印在我们的心里，这也给了我们在科研上攻坚克难上极大的鼓励。”
凭借着小时候当过班长的经历，读博期间也多次参加学术会议汇报，发言过也历练过，她知道应该去怎么去表述。当她走到台上时，此前的紧张一下子没有了。王晨璐大方、自信地陈述她们的科研成果。队长王晨璐PPT演讲介绍后，团队成员三人共同回答专家的提问。
10支队伍路演结束后，现场进行评分。队员们也在现场紧张地等待结果。在等待公布三个获奖队伍时，氧化镓小分队心中充满着期待和希望也有一些紧张；当第一个获奖团队、第二个获奖团队公布出来都不是他们时，此时氧化镓小分队心中的“期待和紧张”变成了“不安和些许的失落”，“可能没有希望了……”
当公布第三支获奖团队念出“氧化镓小分队”的名字时，王晨璐、燕庆龙、周敏三人第一时间冲上了领奖台上。
领完奖后，三个人感觉“像是一场梦一样，这是真的吗？”三人还觉得有些恍惚，可能由于前一天准备PPT，通宵熬到凌晨6-7点钟，三人只休息了1个多小时，此时他们才慢慢感觉到疲惫。当天晚上，队长王晨璐6点多就去睡觉，另外两名队员也早早去休息，那天晚上，他们睡得特别香、特别踏实。
04
科研之路更加自信
持续深耕氧化镓
参加研究生创芯大赛并获奖，“氧化镓小分队”的三名博士收获的不止是奖项本身。
首先，这次参赛夺得大奖，他们受到极大的鼓舞：“参加比赛获得了很多老师、同学对我们的认可，这个认可对我们非常重要。因为博士阶段的科研比较枯燥乏味、甚至有时很痛苦，有时遇到一个课题解决不了，心中难免会有放弃的念头。通过参加创‘芯’大赛，让我们深刻体会到‘很多当下觉得很困难的事情，只要坚持下来，再回过头看就不是什么大事。’这对我们今后研究工作是莫大的鼓舞。坚持去做，持之以恒终才能守得云开见月明。”
其次，“研究生创‘芯’大奖上获得的肯定，让他们觉得自己的科研工作非常有意义，今后会继续沿着氧化镓科研方向深耕。
再次，“创‘芯’大赛给他们提供了很多宝贵的锻炼的机会，让我们感受到团队之间配合的重要性，通过台上答辩、展示、回答评委问题等环节，对我们是非常大的锻炼，极大提升了我们的抗压能力、表达能力。”队员们讲道。
此外，在企业与高校的人才集市，三位博士通过与企业沟通，了解到产业和企业的实际情况，这使他们在今后的科研中有意识地与产业界靠拢，便于今后科研成果的产业转化；另外，对自己的人生规模也有了新的思考和调整。
微电子是实践性极强的学科，一口气读到博士的氧化镓小分队的三位学员谈及学习体会。对于研究生而言，他们认为，不再像本科时那样主要关注课本上的理论知识，而会涉及到更多的实践实验。因此，读博士期间，第一年需要把理论知识吃得很透，同时学习器件的仿真软件，利用仿真可以帮助更好理解器件的工作机理以及指导实验。第二年需要进入实验室学习实验设备以及实验工艺，提升动手能力以及工艺实验水平。第三年及以后规划博士生涯需要研究的工作，需要独立的产生实验想法并通过仿真、实验制备验证猜想，发表论文。
他们强调，学习过程中一定要多做笔记、多总结，无论在理论知识还是实验、测试过程中遇到的问题都要记录下来，回去多思考、查阅文献解决问题，还可以向老师请教、和同学之间交流学习都是解决问题、提升自己的很有效的学习方法。因为实验科学更依赖经验，随着时间的推移，遇到的问题越来越多，当把这些问题一个一个解决后，在后续的实验中会非常的得心应手，会少走很多弯路。
此外，他们建议：“应该及早地接触实验和项目课题，跳出教材之外才能对教材里面的经典理论有更深入的理解。早些接触课题和项目，能够积累更加丰富的工程经验，在实践中发现问题，解决问题。”
人生有不同的发展路径，不管是在高校、研究机构从事科研工作，或成为教育工作者，还是进入企业成为技术负责人、管理人员，亦或创业成为掌舵者……，这些路径虽然不同，相同的是，人始终要有一个追求卓越的精神，要么不做，要做就尽全力去做，尽可能做到自己能力的极限，达到尽可能好的效果，这是每一位奋斗者身上共有的特质。正是这些特质，让奋斗者们在各自的人生舞台上，都能够绽放出绚丽的光彩，成就有价值的人生。
——项目介绍——
氧化镓小分队隶属郝跃院士团队，一直致力于面向国家重大战略与需求开展相关研究。随着应用领域的科技不断进步，更小体积更小重量的高耐压功率器件需求日益增加，例如电动汽车、通讯基站等发展驱动下，期待有更高效的电力电子器件出现。氧化镓材料具备禁带宽度大、临界击穿场强高和N型掺杂易可控等优异材料特性，因此可以为未来电网、电力牵引、电动汽车以及大功率武器装备提供更优异的解决方案，具有非常大的社会价值和学术意义。而目前氧化镓基功率器件的研究难点主要围绕在实际器件击穿性能低、没有P型材料以及器件的垂直结构制备困难等问题，因此我们团队采取分工合作、逐个击破的战略，在系统研究了先进的氧化镓基肖特基势垒二极管、异质PN结、水平结型场效应晶体管和垂直Finfet功率器件后，制备的氧化镓功率器件均达到国际最高水平。
——团队成员风采——
王晨璐，西安电子科技大学微电子学院博士生（博三），师从郝跃院士，主要研究方向围绕基于超宽禁带半导体氧化镓材料的场效应晶体管技术展开。生活中，她兴趣广泛，爱好摄影、乒乓球和书法等。
燕庆龙，西安电子科技大学微电子学院博士生（博四），师从周弘教授，主要研究方向围绕基于超宽禁带半导体氧化镓材料的二极管技术展开。攻读博士期间，以第一作者在器件领域国际顶级期刊EDL、APL上发表多篇论文。
周敏，来自西安电子科技大学微电子学院博士生（博三），师从郝跃院士，主要研究方向围绕基于超宽禁带半导体氧化镓材料的场效应晶体管技术展开。他性格开朗大方、有耐心并且乐于助人，有很强的问题分析问题和解决问题的能力，乐于承担具有挑战性的工作。
周弘，西安电子科技大学领军教授，博士生导师，国家高层次青年人才并获批优秀青年基金项目。一直从事新型半导体功率器件、微波器件以及逻辑器件的结构、工艺与机理研究，包括宽禁带半导体氮化镓肖特基二极管（SBD）与高电子迁移率晶体管（HEMT）,超宽禁带半导体氧化镓和氮化铝二极管与三极管等微波功率与电力电子器件，硅和砷化镓亚10 nm节点的NC-FinFET、GAA。周博士在国际主流期刊和会议上发表学术论文100余篇，其中ESI高被引论文6篇。以第一或通讯作者在领域顶级期刊包括Nat. Comm.、IEEE EDL、IEEE TED、IEEE Trans. on Power Electronics、IEEE Trans. on Industrial Electronics、APL等期刊上发表论文50余篇；以第一作者在半导体领域顶级会议包括VLSI和DRC上发表会议论文20余篇；研究成果被国际知名行业杂志《Compound Semiconductor》《Semiconductor Today》等近10余次报道，在国际会议做特邀报告或口头报告15次，Google学术引用超过4500次。