张吉化,研究员,国家海外高层次青年人才,广东省青年拔尖人才。2016年获得法国巴黎萨克雷大学和华中科技大学双博士学位,2016至2023年先后在美国罗切斯特大学和澳大利亚国立大学从事博士后研究。聚焦集成和量子光子学器件及芯片研究,先后主持澳大利亚发现项目、国家自然科学基金委海外优青和面上项目以及广东省量子科学战略专项重大项目,发表SCI论文66篇,其中以第一或通讯作者在Science Advances、Light: Science & Applications、Optica、Advanced Materials等期刊发表论文29篇,在国际国内学术会议上做口头报告36次包括23次特邀报告。现任东莞材料所功能陶瓷材料研究部副主任,主持工作。

张吉化(右一)与团队探讨功能陶瓷材料制备难题
照片《方寸陶瓷 大国担当》荣获2026年中国科学院“初心如磐跟党走 科技报国启新程”主题诗文书画摄影大赛二等奖
Q1:请简要谈谈,加入东莞材料所后聚焦的主攻方向?期望破解哪些关键的科学问题或技术难题?以及近半年来取得了哪些进展?
张:自加入东莞材料所以来,我们团队面向国家“十五五”量子科技战略,聚焦关键半导体材料与器件,主攻小型化、可集成的光量子和固态量子器件及芯片。
我们期望突破三大关键难题:器件尺寸与性能的平衡、多器件高密度片上集成,以及高一致性规模化制备。
依托东莞材料所的平台支撑,近半年来我们在微型化量子光源方面取得突破性进展,研发出厚度不到300纳米的半导体超表面量子光源,性能达到基于体块材料的商用光源水平,有望为光量子技术的小型化提供关键源头器件。
除半导体芯片外,研究部另一重点布局方向是半导体装备用关键陶瓷材料。面向先进制程半导体装备对陶瓷材料的广泛需求和严苛要求,我们正着力攻克该领域“卡脖子”科技难题,支撑国产半导体装备与芯片的高端化、自主化发展。
Q2:围绕您的研究目标,未来三到五年内,您最想推动的一项具体工作是什么?或者说希望达成一个怎样的阶段性成果?
张:未来三到五年,我想把量子光源做得更小、性能更强、集成度更高。具体来说,我们会重点攻关非线性超表面和泵浦激光器的单片集成,实现电泵浦超表面量子光源。进一步,希望推动微型化量子光源从原型器件走向工程化和低成本量产,并争取在特定量子应用场景中替代传统体块光源。
Q3:对于科研团队的组建,您有怎样的构想?
张:在团队组建方面,将以研究部总体科研目标为牵引,聚焦半导体芯片和装备领域关键材料,围绕材料研发制备、使役验证和性能表征三大方向布局人才队伍,尤其注重引进和培养具备“AI+材料”研发及产业化背景的专业人才。
力争到“十五五”收官阶段,建成一支20人左右的高水平青年骨干队伍,汇聚具备国内外科研与产业背景的复合型人才,成为国内半导体关键材料与装备领域的中坚力量。
Q4:对于有志于加入您团队的年轻学子或科研人员,您有什么期待或想对他们说的话?
张:如果你有志于用关键材料支撑我国半导体芯片与高端装备的发展,欢迎加入功能陶瓷材料研究部。研究部正在全球招募各类人才,薪酬福利待遇优厚,科研启动经费最高达2300万。(详见→中国科学院东莞材料所功能陶瓷材料研究部人员招聘启事)
来源:功能陶瓷材料研究部
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