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【榜样力量】“高研值”本科生坐热基础科研“冷板凳”

2018年05月17日 11:14:00 来源: 湖南大学学工部 作者: 字号:TT

刘振兴,湖南大学物理与微电子科学学院2014级本科生,作为一名学物理的本科生,他扎根基础学科研究,共发表国际高水平SC1论文7篇,包括2篇第一作者和3篇第二作者论文,其中1篇第一作者论文(SCI一区)被评为ESI高被引/封面论文,参与SCI一区论文审稿1篇,主持国家级SIT项目1项,连续2次作为优秀学生代表在湖南省物理学术年会上作成果汇报,其研究成果在激光加工、量子信息方面有着重要的应用前景,成为坐热基础科研“冷板凳”的“高研值”本科生典型。

基础研究,必须勇于尝试

当一列鸣着汽笛的火车出站时,我们听到火车汽笛的音调会由高变低,这就是著名的多普勒效应。在平淡生活的角角落落,刘振兴总能发现科学世界隐含的奇妙原理。多普勒效应本身应用非常广泛,比如医学上的彩超、航天工程上的监测等,而他提出的几何相多普勒效应也有望在生活中产生重要的应用。2017年4月,以刘振兴为第一作者的科研论文在美国光学学会旗下期刊Optics Express在线发表了,这是他在本科期间以第一作者发表的第二篇光学领域顶级期刊论文。

刘振兴早在2015年3月就加入了微纳光电器件及应用教育部重点实验室。“既然选择了远方,便只顾风雨兼程。”这句话刘振兴一直牢记于心,并付诸行动——他几乎每天都泡在实验室。一般情况下,一个大实验需要测十组左右的数据,刚开始的时候,一个半月过去了,他连一组完整的数据都没能测出来,但是他没有轻言放弃,继续在实验室里苦战。有一次为了得到一个实验结果,他整整做了长达4个月的实验。一直重复的实验和难以解决的问题伴随着整个研究过程,但是他从来没有气馁,过了几天后,他就会积极调整自己的思路,再次投入到实验中去。

勇往直前,引领科学前沿

2017年2月,刘振兴的一篇题为Generation of arbitrary vector vortex beams on hybrid-order Poincare sphere的第一作者论文发表在物理学一区期刊Photonics Research上,并作为封面文章被推荐。论文发表后,被美国光学学会与中国光学学会网站同步亮点报道,受到国际同行的广泛关注。在论文中,刘振兴将电介质光栅结构和螺旋相位片组合,产生具有任意偏振与相位形态的高质量矢量涡旋光束。矢量涡旋光束是一种新型激光束,在生物光子学等领域有着巨大的应用价值。目前,基于空间光调制器等方法均可产生矢量涡旋光束。然而,这些方法所产生的矢量涡旋光束限于特定的偏振态、低损伤阈值等缺点。刘振兴等人提出的方案克服了这些缺点,在激光加工等领域有着重要的应用前景。通俗点说,现在智能手机用到的是用集成电路制成的芯片,以后我们可能会拥有性能更优异的集成光路制成的芯片,而要想实现这一点,缩减器件的体积是必不可少的而刘振兴的研究成果便是这个大工程中的重要一环。像Photonics Research这类顶级刊物刊登文章要求极高,刘振兴的文章不仅被选为封面论文,更被评为ESI高被引论文——被引用次数排名在全球前 1%以内的论文,由此可见其研究成果的影响力之大。按照导师的说法,如果刘振兴现在是读博士,凭借其成果即使去拿博士学位也是没有问题的。

不忘初心,奋斗成就梦想

作为一名大学生,刘振兴不仅在学术成果方面十分突出,其学习成绩和综合能力也是可圈可点。一方面,刘振兴始终把学习放在首位,在激烈的学习竞争中,他的学分绩点3.89,保研综合成绩排名专业第一,并成功入选严济慈物理英才班。此外,他还积极参加各项学科竞赛和征文比赛,曾获全国数学竞赛二等奖。另一方面,作为一名学生党员,刘振兴始终保持着强烈的责任心,从大一的学习委员、学生会干事,到后来的年级长、团总支和校学生委员,他始终认真务实,受到了学院师生的一致好评,先后获评省优秀毕业生、校“励志成长成才·十大优秀学生典型”、年度“三好学生标兵”。他兴趣广泛,曾经参加登岳麓山马拉松比赛,并在400多名参赛选手中脱颖而出,获得了第二名。他还在校媒“湖大青年”杂志上刊发了多篇时事评论。

2017年6月,刘振兴被选为主人公参加了学校高考招生宣传片的拍摄,他的“科研比游戏更好玩”的事迹鼓励着更多青年学子们继续求索,不断创新。刘振兴一直坚信努力会创造奇迹,目前他已经收到包括香港科技大学、美国科罗拉多大学波尔德分校在内的多家国内外高校博士全奖录取函。

论文:

1.“Geometric phase Doppler effect: when structured light meets rotating structured materials,” Optics Express 25,11564 (2017). (第一作者 SCI 2区,IF=3.3)

2.“Generation of arbitrary vector vortex beams on hybrid-order Poincaré sphere,” Photonics Research 5, 15 (2017). (第一作者SCI 1区,ESI高被引封面论文,IF=4.6)

3.“Compact photonic spin filter,” Applied Physics Letters 109,181104 (2016). (第二作者SCI 2区,IF=3.4)

4.“Higher-order laser mode converters with dielectric metasurfaces,” Optics Letters 40,5506 (2015). (第二作者SCI 2区,IF=3.4)

5.“Measurements of Pancharatnam–Berry phase in mode transformations on hybrid-order Poincaré sphere,” Optics Letters 42,3447 (2017) (第二作者)

6.“Dielectric metasurfaces for quantum weak measurements,” Applied Physics Letters 110,161115 (2017). (第四作者)

7. “Propagation model for vector beams generated by metasurfaces,” Optics Express 24,21177 (2016). (第五作者)

[责任编辑:苏兰 潘韵(实习生) ]

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