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靳志文本科就讀于蘭州大學(xué)，是一名“土生土長(zhǎng)”的蘭大人，在保送至中科院北京化學(xué)所進(jìn)行碩博連讀并在陜西師范大學(xué)開(kāi)展博士后研究工作后，2018年他重新回到母校、加入了物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。

大膽創(chuàng)新、不斷突破是靳志文教授團(tuán)隊(duì)的一個(gè)顯著的標(biāo)志。他帶領(lǐng)的課題組的規(guī)模逐漸壯大，致力于解決無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池和X射線檢測(cè)成像等方面的“卡脖子”技術(shù)，已發(fā)表了多篇高被引學(xué)術(shù)論文。他本人也榮獲蘭州大學(xué)“萃英學(xué)者”“青年五四獎(jiǎng)?wù)隆薄皣?guó)華杰出學(xué)者”等榮譽(yù)，在2021年度更是入選科睿唯安全球“高被引科學(xué)家”榜單和愛(ài)思唯爾“中國(guó)高被引學(xué)者”榜單。

是學(xué)者，也是老師。靳志文在為母校增添科研新力量的同時(shí)，也用心培育著眾多心懷理想的學(xué)子。

靳志文的第一次科研經(jīng)歷是本科期間參加?政基金項(xiàng)目。從前期的項(xiàng)目立項(xiàng)、文獻(xiàn)調(diào)研到課題選擇再到實(shí)驗(yàn)材料的制備、測(cè)試優(yōu)化，在指導(dǎo)老師的幫助下，他收獲了科研的經(jīng)驗(yàn)和思路?！爱?dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件比較艱苦，沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)，遇到一些設(shè)備問(wèn)題都是獨(dú)立思考，自己親自動(dòng)手解決。”雖然做出來(lái)的成果并不多，但這次難得的經(jīng)歷在靳志文心里種下了一顆種子，為以后的科研和學(xué)習(xí)打開(kāi)了一扇門。

在中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所攻讀博士學(xué)位期間，靳志文在導(dǎo)師的影響下，熟練掌握半導(dǎo)體物理學(xué)的基本原理和概念，豐富了自己的知識(shí)儲(chǔ)備。“當(dāng)時(shí)老師非常注重基礎(chǔ)理論知識(shí)和科研邏輯，這些是做科研的重要前提，至今仍讓我受益匪淺。就像要蓋一座高樓大廈，必須要有厚實(shí)的地基?！?/strong>靳志文說(shuō)。

將金屬鹵化物鈣鈦礦材料作為光吸收層的太陽(yáng)能電池在這些年倍受關(guān)注。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、光電性能好等優(yōu)點(diǎn)，商業(yè)潛力巨大。國(guó)內(nèi)外的很多研究者們不斷地從材料制備、薄膜質(zhì)量?jī)?yōu)化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方向深入研究，在有機(jī)或有機(jī)無(wú)機(jī)雜化太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得了一系列的成果，但是電池穩(wěn)定性這一核心問(wèn)題進(jìn)展緩慢。

為什么不做全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料呢？

沿著腦海里冒出來(lái)的這一想法，靳志文查閱了大量文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)對(duì)于全無(wú)機(jī)鈣鈦礦這方面的研究很少，屬于比較新的領(lǐng)域。于是靳志文的博士后研究課題便果斷選擇了當(dāng)時(shí)國(guó)際上少有人研究的全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

起步總是困難的，經(jīng)過(guò)前期的實(shí)驗(yàn)他們發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)鈣鈦礦形成能比較高，用常規(guī)的制備方法需要比較高的溫度才能實(shí)現(xiàn)。這就好比上樹(shù)的時(shí)候直接往上爬就比較費(fèi)力，既然如此，為什么不搭一個(gè)梯子呢？受到這樣的啟發(fā)，在經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)后，靳志文課題組在無(wú)機(jī)鈣鈦礦中引入了添加劑，首先誘導(dǎo)形成中間相，通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)渡作用，就可以以較低的溫度實(shí)現(xiàn)無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的制備。

在開(kāi)展博士后研究工作期間，靳志文關(guān)于全無(wú)機(jī)鈣鈦礦材料的系列工作發(fā)表后，引起了國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注和持續(xù)跟進(jìn)，這些工作被國(guó)內(nèi)外同行多次引用，其中一篇論文榮獲“中國(guó)百篇最具影響國(guó)際學(xué)術(shù)論文”和“陜西省自然科學(xué)優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)”。

2018年10月，靳志文回到蘭州大學(xué)，繼續(xù)自己的研究。“鈣鈦礦材料的合成對(duì)溫度和濕度變化很敏感，但蘭州和西安的環(huán)境因素相差較大，之前的許多參數(shù)發(fā)生變化?！币虼嗽趧偞罱▽?shí)驗(yàn)室的時(shí)候，靳志文基本上每天都和學(xué)生泡在實(shí)驗(yàn)室里，摸索最佳的制備工藝。

幾年下來(lái)，針對(duì)薄膜中離子遷移引起的器件性能退化，靳志文團(tuán)隊(duì)通過(guò)中間相的形成制備出了亞穩(wěn)態(tài)的銫鉛碘薄膜，并進(jìn)一步引入苯乙胺碘添加劑調(diào)控晶體維度，限制其相變，顯著提高了器件性能。靳志文解釋道：“就像為防止墻倒塌我們需要支一根柱子，如何設(shè)計(jì)和構(gòu)筑這根柱子對(duì)材料的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的?！?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; color: rgb(0, 122, 170);">目前他們組制備的二維無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能已經(jīng)達(dá)到領(lǐng)先水平。

一進(jìn)入靳志文課題組的實(shí)驗(yàn)室，太陽(yáng)能模擬器、電極鍍膜儀、量子效率測(cè)試儀、X射線源、顯微控制合成的實(shí)驗(yàn)臺(tái)、保障真空環(huán)境的手套箱、光學(xué)平臺(tái)上帶刻度的尺子等等實(shí)驗(yàn)儀器映入眼簾。

雖然已經(jīng)在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得了諸多進(jìn)展，但靳志文在研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)制備出的無(wú)機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體材料因?yàn)槠潆x子屬性在射線探測(cè)上有更大的用途。

當(dāng)前我們國(guó)家所用的大部分X射線檢測(cè)裝置，特別是高端產(chǎn)品，如醫(yī)用和工業(yè)探傷用的CT等設(shè)備都是從國(guó)外廠家進(jìn)口，依靠專利產(chǎn)權(quán)保護(hù)，購(gòu)買和維修都需要花費(fèi)大量的資金和精力。國(guó)產(chǎn)X射線探測(cè)設(shè)備的工業(yè)化生產(chǎn)主要有三個(gè)難點(diǎn)，包括高能射線源、X射線探測(cè)器和數(shù)據(jù)重建算法。

為響應(yīng)高端設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的政策號(hào)召，靳志文課題組開(kāi)始了X射線探測(cè)器的研發(fā)，并將目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)其中的關(guān)鍵部件——用于X射線檢測(cè)成像的半導(dǎo)體材料的研究。“我們想做的是將其中一些關(guān)鍵的部位國(guó)產(chǎn)化，嘗試打破國(guó)外的技術(shù)壟斷，改變這種被國(guó)外的技術(shù)資本‘卡’住脖子的現(xiàn)狀。”靳志文說(shuō)。

對(duì)比在固體閃爍體探測(cè)器中應(yīng)用廣泛的碘化銫材料，這類無(wú)機(jī)金屬鹵化物半導(dǎo)體材料基于其相對(duì)較大的原子序數(shù)、長(zhǎng)的載流子壽命、可調(diào)控的能級(jí)帶隙和簡(jiǎn)單的低溫合成工藝，在X射線探測(cè)領(lǐng)域有著更廣闊的發(fā)展前景。“得益于這些優(yōu)異的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，該類材料響應(yīng)速度快，圖像分辨率高，有利于動(dòng)態(tài)成像，這些恰恰是如今商用X射線探測(cè)器材料需解決的問(wèn)題。”

針對(duì)目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上對(duì)柔性的大面積X射線檢測(cè)裝置和更高靈敏度、更少劑量的小型化X射線探測(cè)器的需求，靳志文實(shí)驗(yàn)室正在不斷探索通過(guò)簡(jiǎn)單高效的制備工藝，控制生產(chǎn)成本，制作出相應(yīng)的X射線檢測(cè)成像裝置。目前他們的研究在生物成像、安檢中管制刀具的陰影成像、口腔內(nèi)牙齒全景的曲面成像、鋰離子電池安全檢測(cè)等方面都有了初步的研究成果?！笆袌?chǎng)上的價(jià)格可能需要1000塊錢，但我們希望嘗試節(jié)省成本到幾塊錢，把檢測(cè)面積和圖像分辨率都繼續(xù)提升和優(yōu)化。”他說(shuō)。

“做學(xué)術(shù)研究不能光埋頭在實(shí)驗(yàn)室，也要和市場(chǎng)需求對(duì)接，我們現(xiàn)在的工作就像一個(gè)插線板的轉(zhuǎn)接頭，一頭對(duì)接以價(jià)格為導(dǎo)向的企業(yè)需求，一頭連接實(shí)驗(yàn)室的最新科研成果?！?/strong>如今，針對(duì)X射線探測(cè)成像這一“卡脖子”難題，靳志文課題組和他的同行們正不斷突破，積極推動(dòng)這一科研成果產(chǎn)業(yè)化。

靳志文每天的生活很普通但也很忙碌，在指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)、與組內(nèi)學(xué)生隨時(shí)就實(shí)驗(yàn)課題進(jìn)行交流溝通之外，便是上課、外出參加學(xué)術(shù)會(huì)議。

2018年剛剛?cè)肼殻v授《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》這門課程的擔(dān)子就落到了靳志文肩上?！皩?duì)我來(lái)講這確實(shí)是個(gè)‘大活’，”他坦言。時(shí)間緊任務(wù)重，那段時(shí)間靳志文周一周二去參加學(xué)院組織的講課培訓(xùn)，周三去聽(tīng)老教師講課、學(xué)習(xí)和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，然后僅僅隔一天就去“實(shí)戰(zhàn)”上課，如此周而復(fù)始，給予了他很大的鍛煉。

第一年的角色轉(zhuǎn)變讓靳志文收獲良多，授課過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，“學(xué)生覺(jué)得自己已經(jīng)懂了，可以直接上手，但是可能會(huì)在之后的考試中暴露出對(duì)基礎(chǔ)概念混淆不清?！?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; color: rgb(0, 122, 170);">針對(duì)課堂內(nèi)外的這些問(wèn)題，靳志文注重?fù)Q位思考，回想自己在上學(xué)的時(shí)候遇到的問(wèn)題，發(fā)覺(jué)到可能對(duì)于理科生而言最重要的是基礎(chǔ)概念。

思考過(guò)后，靳志文在上課的時(shí)候開(kāi)始花很大的時(shí)間解讀基本概念，除了講解公式的參數(shù)和意義，還會(huì)延伸再講一下這個(gè)公式的應(yīng)用場(chǎng)景、結(jié)合一些前沿研究講述它的現(xiàn)實(shí)意義，以此增加一點(diǎn)趣味和新意、讓學(xué)生加深印象。

同時(shí)，他發(fā)現(xiàn)了PPT帶來(lái)的弊端，“之前用PPT形式講基礎(chǔ)知識(shí)的時(shí)候太快了，哪怕講了一些例題其實(shí)學(xué)生對(duì)這個(gè)知識(shí)的掌握也是不夠的。”他開(kāi)始一筆筆手寫板書、反推公式，讓學(xué)生更好地理解一些比較晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn)。在教學(xué)的過(guò)程中，靳志文積極傾聽(tīng)同學(xué)們的聲音，即使是一些類似上課聲音大小的問(wèn)題，都會(huì)和學(xué)生交流之后改進(jìn)。

在疫情期間，為了保障學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，靳志文在課下時(shí)常通過(guò)QQ的形式聯(lián)系大家，讓學(xué)生們直接在群里提問(wèn)或者將問(wèn)題私發(fā)給他。在他的耐心和熱情帶動(dòng)下，一個(gè)質(zhì)量和熱度并在的線上課堂搭建了起來(lái)。同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情高漲，有時(shí)候晚上12點(diǎn)或者1點(diǎn)還有人在提問(wèn)。

因?yàn)樽约呵髮W(xué)過(guò)程中的經(jīng)歷，靳志文十分強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的重要性，也尤為珍視同學(xué)們的科研熱情，他非常歡迎同學(xué)們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。因此，靳志文的實(shí)驗(yàn)室多了很多開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)的本科生，“有學(xué)生說(shuō)理論學(xué)多了，想試試動(dòng)手操作，這些我都是非常歡迎的，但是我跟學(xué)生主要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中基礎(chǔ)課不能落下，基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)是做科研的基石?！?/span>

在工作上認(rèn)真負(fù)責(zé)、兢兢業(yè)業(yè)；在生活中和善可親、平易近人，靳志文在學(xué)生間廣受好評(píng)，也因此成為2021年底結(jié)束評(píng)選的蘭州大學(xué)第六屆“我最喜愛(ài)的十大教師”之一。

談及未來(lái)，靳志文希望繼續(xù)做一些真正有意義的工作，“學(xué)術(shù)研究就要不斷創(chuàng)新突破，不能‘灌水隨大流’，看什么領(lǐng)域熱就不思考地直接做，還是要克服困難做國(guó)家和社會(huì)需要的工作?！?/strong>