“我已经好几次上了‘90后博导’这个标签的热搜，也不知道是不是因为这个热搜，我又站在了这个舞台上。多么复杂曲折的‘莫比乌斯环’，虽然两年后似乎又回到了起点，却是两种完全不同形式的‘状态’，从未停止过前进的尝试。”
2020年秋，电子科技大学Glasgow学院开学典礼上，基础与前沿研究所博士生导师夏娟代表全院导师发言。在这次采访中，她向DeepTech独家披露了这次演讲。
图|夏娟
夏娟，四川广安人，1994年出生。他4岁上小学，24岁成为大学老师。27岁的夏娟主要研究凝聚态物理。她毕业于四川大学，获得材料科学学士学位，在南洋理工大学获得物理学和应用物理学博士学位。
推动中国西部高校自然物理第一单元和交流单元第一篇论文的诞生。
几个月前，夏娟作为《通讯》的第一作者和合著者，诞生了中国西部高校第一单位和通讯单位在《自然·物理》上发表的第一篇原创性研究论文。其他合作者还有电子科技大学的教授和南方科技大学的颜研究员。
论文题目为“二硒化钨-二硒化钼双层异质结的强层间耦合和高压调节研究”。
图|相关论文
正所谓人无压力飘飘，井无压力不出油。这不仅适用于教育学和心理学等领域，也适用于物理学。
在本研究中，金刚石砧装置主要由两个尖头金刚石组成，即金刚石砧。其中，两个钻石尖顶之间的微小垫圈包裹着钻石。
图|钻石
夏娟说，当钻石砧中的两颗钻石被推动向对方移动时，钻石尖端之间的空空间被急剧压缩，并且空空间除了样品之外还充满了硅油等液体传压介质，可见实验难度非同一般。
垫片就像一个紧箍咒，可以紧紧地夹住液体压力传递介质，使其“无处可逃”。此时样品所在的空之间的压力会急剧上升，然后对样品施加高达一百万个大气压的超大静水压力。
说到这，她举例说，这和潜水员潜入深海时会受到越来越大的水压是一个道理。
在这项研究中，她使用了一个可以产生一百万个大气压的DAC装置，与薄于蝉翼千分之一的二维异质结材料相比，实现了高效压缩，系统研究了二维异质结的层间激子发光、电子能带结构等物理性质随压力变化的响应。
从结构上来说，这里的二维异质结可以看作是通过特定的方法将不同的二维材料叠加在一起而形成的一种新的二维材料体系。就像把几片蝉翼粘在一起，形成一个新的“复合蝉翼”。
图|蝉翼
在实验凝聚态物理研究中，“压力工程”是控制材料物理性质的重要手段。它不仅可以与电学研究和原位光学相结合，而且具有高效、连续、可逆等优点。
人的生命压力是1个大气压，海底一万米的压力是1000个大气压左右。使用本研究中的装置，可以容易地实现100万个大气压的高压。
她说，这项研究非常类似于把一个二维异质结，一个“复合蝉翼”，放在一万吨水压机之间，用一个比泰山还重的极高压力，让两个“蝉翼”贴得更紧。
这样就可以改变“蝉翼”之间的相互作用，进而观察到上述压力过程，从而调节整个“复合蝉翼”的性能。
她研究的二维材料通常是原子厚度，不到蝉翅膀厚度的千分之一。夏娟说，在对微小样品施加超高压方面，金刚石比砧装置有独特的优势，也是一种非常有力的实验手段。
据了解，钻石顶部的砧面直径一般只有几分之一毫米，大概是几根头发加起来的直径。
因此，在本研究中，通过使用DAC高压技术，可以在置于顶部的两个金刚石的微米砧面上产生接近地核压力的超高静水压环境，可以给二维材料体系带来30%以上的体积变化，从而可以对所研究的材料体系进行大幅度的高效调控。
图|“压力工程”:利用金刚石砧高效控制二维异质结的层间距和激子行为。
在光电器件和高压传感器方面具有独特的潜力。
由于“层内共价键-层间范德华相互作用”的结构特征，其多样的能带匹配和层间耦合，二维范德华异质结构可以表现出丰富的光学、电学和光电特性，在制备新型光子器件、电子器件和光电子器件方面具有独特的潜力。
特别是强层间耦合的二维范德华异质结具有明显的层间激子行为，在信息器件领域具有较好的应用前景。
然而，二维范德华异质结的层间激子对层间距离非常敏感。因此，利用压力等外部控制手段改变二维范德华异质结之间的距离，可以实现对层间激子及相关物理性质的高效控制。
图|砧上金刚石调节二维异质结独特层间间距和层间耦合示意图
因此，夏娟在获得强层间耦合的WSe2-MoSe2二维范德华异质结的基础上，利用其层间距离可以通过外压进行有效控制的优势，利用DAC器件成功实现了高压下微结构和物理性质的原位控制。
此外，在实验中，她还观察到了二维异质结的层间激子行为在10000个大气压左右的明显变化。在理论计算了不同压力下二维异质结的电子能带结构后，她成功地解释了这种独特的突变现象。
图|本工作使用的强层间耦合二维异质结WSe2-MoSe2的形貌和结构，及其强耦合特性导致的独特激子行为。
事实上，以过渡金属硫化物为代表的二维层状半导体材料已经在光电传感、自旋谷电子器件、场效应晶体管等电子和光电子领域引起了世界性的研究热潮。，因为它们独特的微结构和优异的物理化学性质，如原子厚度、理想的带隙和高电子迁移率。
值得一提的是，层间范德华相互作用是二维材料及其异质结的独特性质。通过有效地控制它，可以极大地改变二维材料的物理性质。
近年来，夏娟通过叠加、压力和应力等手段，实现了对二维TMDC层间耦合以及相关的结构、光学、光电等物理性质的高效控制。
具体来说，她利用同一种不同堆叠方式但厚度相同的材料，设计并制备了一些纳米电学和纳米光电器件，可以为未来基于这种新材料实现超快、超薄、超平器件提供一些理论和实验依据。
同时，利用DAC技术提供的超高电压，可以有效控制2D异质结中的层间耦合，从而推动基于这种2D范德华异质结的新型激子器件的研究，为新型信息器件的探索和应用提供新思路。
这项工作虽然属于基础物理研究，但也有一定的应用价值。无论是开展新型敏感材料在高压下的物理特性研究，还是开发新型超高压传感器，都可以借鉴这一成果。
此外，该研究对于推动我国深海勘探技术进步，加快页岩气等现代能源产业发展也具有相应的科学意义和应用价值。
“请把每一天都用到极致，无论是学习还是玩耍”
截至目前，夏娟已获得2017年度中国杰出自费留学生奖、2018年度南洋理工大学女科学家奖等奖项，并入选2018年度电子科技大学“百人计划”。去年入选“2020年度中国十大科技新锐人物”。
图|夏娟采访诺奖得主
目前，她还担任《中国物理快报》、《中国物理B》、《物理与物理学报》联合青年编委。
图|夏娟出席活动
2018年频繁上热搜后，她坦言:“除了感受到如今自媒体的速度和流量，以及面对一些恶性的质疑，更多的是感受到了来自全社会的关注”。
面对质疑，她在给同学的一封信中说:“爷爷是我在文章中不敢提及的人，但他是开启我知识和对世界好奇心的启蒙者。高考前一个月，我得知了爷爷去世的消息。接下来的时间，高考模拟考降到了30名，老师和家人开始担心我，但他们还是想尽办法鼓励我达成清北梦........................................................................................................
图|夏娟课后与本科生交流。
2020年秋，布道两年多的夏娟在开篇演讲的最后给学生们留下了这样的忠告:“请不要对过去感到遗憾，更不要空思考未来；请把每一天都用到极致，无论是学习还是玩耍；请珍惜属于你的时光.....并蓬勃绽放。”
