有機微納晶激光器件追夢人

嚴永紅

于有機微納晶激光材料與器件研究領域，他的腳步無疑是穩健而堅實的。多年來，對學術研究的濃厚興趣，驅使他一如既往地在有機微納晶激光領域探索，并沉醉其中。他就是首都師范大學化學系教授廖清。

搞科研，他認真嚴謹、力求創新；當導師，他民主開放、尚學尚新。在不同的角色中，廖清以深厚的學術功底，精深的研究和敏銳的洞察力，描繪著自己的科研人生。

心向往之，行將必至

1996年，廖清以優異的成績考入北京大學技術物理系，學習應用化學專業。大學畢業時，由于種種原因，廖清選擇了參加工作，可是工作與所學專業根本不搭邊，在他看來，這種工作是單調的、重復的，每天無所事事。這不是自己想要的生活，不適合自己，廖清希望有一天能有機會自由地做真正想做的事情。兩年后，他考入中科院化學所碩博連讀。廖清告訴記者：“起初并沒想在科研路上一直走下去，2007年博士出站，面臨多個選擇，或者去國外申請博士后，或者留在國內，權衡許久，顧及家庭和孩子，最終選擇在國內讀博士后。”也是2007年，中科院化學所姚建年院士課題組招博士后，廖清幸運地進到該課題組讀博士后。化學所學術氛圍濃厚，科研條件好，在姚建年院士和付紅兵研究員深厚科研功底的影響下，廖清的研究領域由最初的超快激光學研究擴展到有機微納米材料制備的研究。2009年博士后出站，憑著優秀的學術成果，他留組做助理研究員和副研究員。對化學的濃厚興趣，讓他下定決心從事學術研究。

一直以來，廖清希望開辟屬于自己的空間，開展學術研究。在多年的研究過程中，逐漸將有機微納米材料與激光性能相結合，與兩位老師一起，探索出了一條走向有機微納米激光器件科學前沿的路。一個偶然的機會，廖清聽聞首都師范大學化學系正引進人才，在姚建年院士的推薦下，廖清決定去首師大。他告訴記者，首師大化學系學術氛圍濃郁，年輕人聚集，在這樣一個有蓬勃朝氣科研平臺上，可以充分地施展自己的工作能力。就這樣，廖清到首師大做了副研究員。對廖清來說，進了首師大，如同魚兒游入了大海，可以自由自在地游弋，他終于可以做自己的事情，實現自己的想法了。他全身心地投入到科研項目中，在教學之余，開始獨立地搞自己的“有機微納米激光器件”課題研究。

撥開云霧見彩虹

隨著科技發展的日新月異，光電器件日趨微型化、集成化，微納激光作為重要光子元器件，展現出良好的應用前景，為獲得更小、更廉價、全光譜覆蓋的微納激光器，廖清對有機微納晶激光展開了研究。

然而，在對有機微納晶的研究過程中，廖清遇到兩大困難：其一，雖然有機材料可以通過分子修飾調控其光學性能，但是高增益有機分子設計缺乏明確的目標向導；其二，如何對有機分子進行可控排布獲得高效光學諧振腔，其內在機理尚不清楚。

面對困難，廖清并沒有退縮，他迎難而上，從微納晶激光的設計、微納結構與性能的內在聯系、指導新材料的合成等三個方面著手，展開了研究。美麗的花兒，勇于戰勝生存困境，因此搏得了世人的驚羨；挺拔的大樹，奮力阻擊風雨，因此搏得了人們的感嘆。廖清經過不斷的觀察、分析，終于戰勝困難，在有機微納晶材料與器件研究領域取得了顯著的成果。

在高效有機激光增益材料設計方面，基于有機小分子OPV材料設計的基礎上，廖清利用弱H-聚集體效應，在大晶體和微納晶材料中分別實現了受激發射現象，為發展新型有機激光材料開辟了新途徑（Angew. Chem. Int. Ed. 2010， 49， 732.（德國應用化學，2015年影響因子11.261）和Adv. Mater. 2012， 24， OP216-OP220（先進材料，2015年影響因子17.493））。

在高效光學微腔設計方面，為設計與優化諧振，基于有機分子DSB，利用簡單的自組裝方法，設計制備了高效WGM光學諧振腔，廖清獲得了多模和單模激光發射（Angew. Chem. Int. Ed. 2014， 53， 5863.）。為了提高WGM光學諧振腔的品質因子，廖清及其團隊設計合成了三維結構的WGM諧振腔，并通過諧振腔尺寸調控成功實現了最小有機光泵浦單模激光器（Adv. Opt. Mater. 2014， 2， 1160.）。由此，廖清得出不同的微納晶形貌和尺寸都將對光學諧振腔的類型和質量有很大影響。為了驗證這一想法，廖清在對有機分子HDMAC的研究中，證實了這一想法，與理論計算的結果相吻合。

廖清及其團隊在針對微型化相干光源的設計方面的研究，實現了陣列化的激光輸出并同時實現具有相似激光性能的多段微納米激光器。這在很大程度上解決了有機自組裝過程中個體樣品很難實現性能完全一致的關鍵科學問題。該成果發表于2015年4月27日國際化學頂級期刊《Angew. Chem. Int. Ed.》上。這也標志著其學術研究達到本領域國際先進水平。

近來，光電材料領域鈣鈦礦顯示了巨大應用潛力。在指導新材料的合成方面，廖清研究團隊瞄準這一方向，首次獲得了鈣鈦礦微米片狀結構，分別實現了單模和多模的激光發射以及激光波長從525nm到557nm的調控。這一成果為進一步研究鈣鈦礦這一新興材料，提供了新的研究思路和方法，標志著首都師范大學化學系學術研究已達到該領域國際先進水平。成果發表于2015年4月23日國際材料頂級期刊《Advance Materials》上，并得到國家科技部“973計劃”、國家自然科學基金以及北京市“有機微納晶態材料與器件研究”知識創新團隊等項目資助。

成功源于創新

在廖清看來，成功源于創新，學術研究就是應標新立異、卓爾不群、獨樹一幟，否則不能算是學術研究。學術只有不斷創新，才能保持旺盛的生命力。然而，目前在學術界不正之風有所蔓延，有個別學術研究不再是為了追求新知和創新思想，而是變成了評職稱、撈外快的敲門磚。針對這一現狀，廖清認為，科研不端行為不僅給國家造成了大量的資金浪費，而且嚴重破壞以求真務實為基本精神的學術研究規則，更重要的是，它會破壞學術誠信，污染學術環境，阻礙學術進步和科研創新，而且會危及下一代科研人員的誠信觀念，進而對整個科研領域的發展產生深遠的不良影響。

在人才培養方面，廖清注重創新型人才培養，他強調，師者要時刻反省自己的思想觀念和思維方式，而保持思想先進和創新的根本在于學習。他提倡自由型教育法，要求學生根據導師要求，在思考中提出新的想法與創意，而不是完全禁錮學生的思維。

他主張，教師與學生要開展互動交流，學生要自由地展開自己的想法，不斷地與教師探討、求教，在教師與學生之間觀點的交流與碰撞中，激發新的創新點。這也是廖清求學時的一點感觸。他告訴記者，自己博士期間的研究成果有60%～70%是與導師交流碰撞的結果。在廖清看來，教師與學生之間的交流與碰撞是一種平等對話，通過這種交流與碰撞，找出認為有價值的研究課題。他堅持以教師的思想為主，學生的思想為輔，在師生之間的平等對話與交流中，激發新的想法與創意并不斷推進，這是碰撞出新的研究成果的最佳途徑。

談到未來規劃，廖清說，在教學上，會堅持沿著國家教育戰略方向走下去，努力提高教學質量；在科研上，將更加注重科研成果的實際應用，比如激光檢測、激光顯示等涉及服務于大眾實際生活運用的相關研究。他謙虛地表示，終極的科研目標還太遙遠，雖然有些事情不是個人可以掌控的，但只需努力爭取便無愧于心。他的下一步目標就是，集聚能量，向著新型光電一體化有機微納激光發起沖刺。

博觀而約取，厚積而薄發。在有機微納晶激光科學探索的路上，廖清還在堅守著、積淀著、追尋著、收獲著……