一枚原子的“乐高”梦 ——97届校友单斌教授回母校开讲

      4月16日下午，2026年“银杏大讲堂”第1期在东部校区二楼阶梯教室举行。我校97届校友单斌教授应邀为学生带来题为《AI时代的原子制造技术》的精彩讲座。

    单斌教授于1991-1997年在我校就读，1997年毕业考入清华大学。后成为清华大学物理学学士、美国斯坦福大学应用物理博士。现任华中科技大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者，湖北省首批“百人计划”专家，湖北省杰出青年基金获得者。

    单斌教授从“像拼乐高一样堆叠原子”的生动比喻出发，介绍了原子层沉积技术在芯片制造、绿氢催化剂设计等前沿领域的应用，并展望了人工智能与材料科学深度融合所带来的无限可能。单教授同步结合自身成长经历，勉励学弟学妹勇于探索科学前沿。

                                         林佩君副校长代表学校致欢迎词

现场气氛热烈，互动积极，掌声不断

学生感悟

    D2801袁浩轩：

    曾以为 “物理与化学的交界处便是原子” 只是一句抽象表述，直到聆听单斌教授的讲座，我才真正领略原子世界的深邃魅力。教授以原子级制造为切入点，剖析其精度与规模的优势与挑战，结合国家创新战略，展现该领域的国际前沿趋势。他着重讲解原子层沉积技术，拆解氧化铝沉积循环原理，辅以生动示意图与动画，更用 “骰子上色” 巧妙类比选择性反应，令复杂原理豁然开朗。课堂上，他鼓励大家大胆猜想陌生物质的结构和性质，热烈的掌声里科学的热情悄然生长。从集成电路发展到 ALD 技术迭代，教授旁征博引、穿插科学家轶事，让高精尖知识饱含温度。在科普之余，更以学长之姿提真挚建议，为讲座增添了温暖底色。从微观原子到宏观世界，这场讲座让我真切体会到，科学探索之路永无止境。

    2802王贝允：

    在单教授深刻而生动的讲述中，我们看见“自上而下”的加工与“自下而上”的制造的碰撞，三氧化二铝的ALD 循环机理，前驱体的选择的迂回……我们通过问答互动抓住了那些似乎空洞而遥远的物理化学原理与现实相连的纽带。刻苦钻研，渴求新知，从来不是空洞的口号，而是一代代科研人薪火相传的精神。

    从效实到清华，从斯坦福到华中科技大学，单斌教授已经走过了很远……而那颗早在三十年前就埋下的求真务实的种子，早已生根发芽，未来也将在他所热爱的、尚未完全开垦的原子技术领域枝繁叶茂。或许我们将追随单教授的足迹，又或许是闯出自己的路，无论如何，忠信笃敬、求真务实的品格都会化作我们生命中温暖的底色。

    D2803高鑫炀：

    智能时代，浪潮席卷，原子制造技术作为尖端科技也正成为一个重要课题。单斌教授的讲座从原子制造技术简介、选区原子层沉积应用和AI赋能原子制造展望三方面展开。 
  原子级制造技术是后摩尔时代趋势，需实现纳米级乃至原子级制造精度。费曼提到：“如果能够精确操控单个原子，人类能制造出前所未有的材料和设备。” 制造原理与技术发展，支撑着制造能力提升，使产品性能不断突破瓶颈。而原子制造作为“自下而上”的制造，精度高、大有可为。相较于传统制造“机械加工”，它用原子尺度特有的量子效应与能量传递规律，打造“机械制造”“物理制造”“化学制造”的变革性制造新范式，在高端芯片、光学元件、传感器等领域有重要应用。美国、欧洲取得成就的同时，我国也开展积极研究，如长春光机所原子级相干度发光元件等。

    选区原子沉积技术利用交替的表面自限制反应，实现原子层生长。其优势在于有较强保型性、大规模一致性等。该技术需2种及以上的前驱体，各含所需沉积的元素，通过脉冲循环达成目标。讲座详细介绍了Al₂O₃沉积的ALD循环，深入浅出，同学们受益匪浅。现今，集成电路尺寸持续缩小、结构三维化、材料多元化发展，正高应用原子层沉积技术。除此之外，该技术还可有效解决光刻刻蚀误差，在多个领域发光发热。其相关的晶圆级选择性沉积全流程装备、下催化结构原子级构筑、Pd@Pt核壳结构也都得到了详尽展示。

    该讲座不仅是对具体技术的介绍，还是对我们现代科学视野的深挖拓宽。永远怀有一份好奇，永远探究、实践、前进，才能在智能时代驭浪而行。

    D2804 覃璐瑶：

    将近90分钟的讲座如开启一扇通向原子制造技术的棱镜之门。单斌教授以学术词汇向我们展示前沿科技魅力，清晰细致地介绍了原子层的沉积过程，以及原子层沉积技术在各领域的应用，如国防科技领域高能颗粒材料制造。我们也了解到我们国家在原子层制造领域若干标志性成果，如华科大原子层沉积成功实现100%选择性沉积薄膜。不仅如此，单教授还让我们深刻地认识到AI已成为赋能原子层技术发展的重要助力。AI帮助我们开发原子层沉积技术的底层原理，驱动原子级薄膜制造，驱动芯片技术的发展。

    这场讲座不仅是知识的传递，更是一次与前沿科技搏击的宝贵机遇。夯实基础，天道酬勤。作为高中生的我们唯有如此才能在未来AI时代开创一个更美好的未来，展示大家风采。