岳麓山下，湘江之畔。在长沙潇湘大道牌楼路口旁，坐落着一座兼具传统特点和现代风格的砖红色小楼，这便是湖南光电集成创新研究院所在地。

建一所一流光电芯片技术研究机构、拥有一流的实验设备和人才团队，是省政协常委、湖南大学材料科学与工程学院院长潘安练的心愿。多年来，他带领团队在新一代芯片技术领域寻找突破，以助力国产芯片实现“换道超车”。

潘安练说：“科学研究必须坚持‘顶天’和‘立地’相结合，我时刻提醒自己，时代之问、社会之问有哪些，答案就是我们努力的方向。”

潘安练（右）在光学实验室指导学生。政协融媒记者 闫利鹏摄

做学问需稳坐冷板凳

作为技术迭代最快的产业，当摩尔定律面临“天花板”，传统微电子芯片器件尺寸逼近物理极限，集成密度难以增加，芯片的发展该何去何从？

光子在信息感知、传输、交互等方面的优势，将“光路”与“电路”集于一体的光电集成芯片，成为发展下一代高性能芯片技术的重要途径。2019年，潘安练牵头组建了湖南光电集成创新研究院，力求推动解决新一代光电信息技术领域的重大需求和核心技术难题。

新型低维半导体光电材料及器件工艺研发，是潘安练长期聚焦的研究方向，已取得一批国际一流的创新性研究成果：通过半导体能带调控，研制出宽带可调谐纳米激光芯片，被英国皇家物理出版局（IOP）评价为“实现了激光波长调谐纪录”；在国际上率先实现原子尺度半导体平面异质结的可控构筑；首次发现了一维半导体结构“吸收-发射-再吸收”光波导机制……相应地，潘安练取得的成果两次获得湖南省自然科学一等奖（2010, 2017年），其中关于“低维半导体材料的能带结构与光子特性调控”的研究获得2019年度国家自然科学二等奖。

“以前国际环境宽松，很多东西都可以买到，现在人家不卖给你了。”潘安练说，科技工作者就要瞄准“卡脖子”难题，积极为社会作贡献。

“想事、谋事、干事、成事”，潘安练办公室白板上的8个字，也是他的行动指南。“刚从美国来到湖大时，在一座很旧的楼里工作，办公条件比较差，实验室也达不到恒温恒湿标准。”潘安练下决心改变这种局面，并为之付出了艰辛努力。

令潘安练自豪的是，如今的湖南光电集成创新研究院聚集了一批来自于世界名校和知名企业的青年才俊。他带领的微纳光电材料与集成器件创新团队，荣获2021年度湖南省创新团队奖和2022年度国家自然科学基金创新研究群体资助。

“要多发光、少发热。”潘安练经常引用一位著名材料学家的名言来告诫年轻人，做学问需要稳坐冷板凳，从推动科学发展和解决国家实际需求出发去找课题、选方向，不要盲目追求热点，跟风逐流。

让研发成果走出实验室

在湖南光电集成创新研究院，有一流的光电芯片研发和测试线，尽管正值暑假，但研究团队每天都在忙碌着。

2023年3月，在科技部主办的2022年全国颠覆性技术创新大赛总决赛上，潘安练团队的“AR眼镜用高像素密度高亮度硅基Micro-LED微显示芯片”项目获得最高奖——“总决赛优胜奖”。

从0.39英寸（指甲大小）720p分辨率的高清显示屏，到0.12英寸（火柴头大小）480p分辨率的微显示屏，潘安练团队经过多年研究，攻克了高性能硅基Micro-LED器件制备难题。

“一旦技术成熟，AR眼镜将颠覆人们的生活方式，比如它能将电子地图浮现在司机眼前，人们不用再低头看导航。”潘安练介绍，该项获奖技术已经实现了产业转化，成立的初创企业已获得多轮融资。

与此同时，一台国产光学直控离子溅射镀膜机在长沙诞生，打破了国外企业对光控核心技术的长期垄断，其生产方正是2021年由潘安练团队技术孵化而成的企业。

以5G通信波分复用滤光片、红外高端滤光片等为主攻方向的麓星光电科技有限公司，相关产品不仅满足国内5G通信、医疗器械、激光加工等万亿市场需求，并为多家单位解决了系列高端光学元器件制造的核心技术难题。

潘安练说：“我们团队专注于核心基础和工艺研究，希望能让研发成果不断从实验室里走出来，取得一些令人震撼的颠覆性应用，走进千家万户。”

文 | 政协融媒记者 刘敏婕