李飞，西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院教授。2006年和2012年分别于西安交通大学电子科学与技术专业获得工学学士和博士学位，主要从事铁电压电材料与器件方面的研究工作，在《自然》《科学》等发表学术论文200余篇。获2022年度陈嘉庚青年科学奖、2020年度IEEE UFFC铁电青年学者、2020年度美国陶瓷学会Ross Coffin Purdy奖等荣誉，研究成果入选2020年度中国科学十大进展。
从电子材料微观调控到核心器件技术攻坚，西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院教授李飞深耕科研与教育一线多年，见证并推动了中国电子信息领域从材料迭代到技术自主的跨越突破。
面对制造强国、数字中国建设与电子信息产业升级的迫切需求，他聚焦压电与铁电材料创新，攻克压电材料微观结构调控、制备工艺等核心技术，打破国外底层材料与器件垄断。
《科学新闻》：您在电子科学与工程领域的研究中是如何逐步沉淀并突破关键技术难题的？
李飞：突破的关键是“以实验发现指导新材料设计，通过纳米尺度结构调控优化材料性能”。我们聚焦压电材料等电子材料，核心是实现声电能量转化，而机电耦合系数等关键指标的提升，直接决定应用场景的性能上限。这一研究源于长期的实践沉淀，我们的研究选题大多来自实际需求，如医疗超声成像需要更高分辨率、光声成像要求材料兼具高压电性能与透光性等，这些实际问题推动我们不断探索。
《科学新闻》：当前电子信息产业迭代加速，您认为电子科学与工程领域未来3至5年最具突破性的核心技术方向是什么？
李飞：未来3至5年最具突破性的核心技术方向主要有四个。一是高性能低能耗电子材料研发，5G、6G通信对材料小型化、低能耗需求迫切，这类材料能直接解决通信设备续航与性能提升的核心痛点；二是透明铁电单晶的薄膜化与光集成应用，其兼具压电性能与电光效应，是光通信、光集成器件的核心支撑；三是电子材料低能耗制备技术，传统制备依赖上千度高温炉，低能耗技术突破能大幅降低产业碳足迹，契合“双碳”目标；四是人工智能（AI）领域的压电式主动散热技术，AI算力提升带来严重发热问题，该技术频率超20K赫兹无噪音，能高效解决手机、图形处理器等设备的散热难题。
《科学新闻》：跨学科融合是科技创新的重要趋势，您在研究中是否有过与其他学科交叉协作的经历？对于电子科学与AI、材料、能源等领域的深度融合，您有哪些前瞻性思考？
李飞：我们构建了“材料—器件—临床”的跨学科协作链条。作为电子材料研究者，我们与超声换能器领域的工科团队合作，将材料应用于器件研发，再通过该团队与临床医生对接，让材料技术最终服务于医疗诊断，解决临床实际问题。但跨学科合作的核心难点是沟通壁垒，不同领域专业语言差异大，需要能兼顾各方的中间力量搭建桥梁，才能提升合作效率。
对于深度融合，电子科学与材料领域本就深度绑定，材料是电子器件的基础，两者需持续深化协同，从实际需求出发共同设计适配的材料。与能源领域的融合聚焦“双低”——低能耗制备与低能耗应用，如通过与能源专业合作，优化电子材料制备工艺降低能耗，同时研发低能耗应用技术，如散热技术就涉及多相流等跨学科知识。与AI的融合目前处于“AI辅助、人为主导”阶段，AI在文献搜集、基础数据处理等事务性工作中作用显著，但在材料创造性研发、工程化落地等环节贡献有限，未来需推动 AI在材料设计创新、制备工艺优化等方面的突破，才能真正加速新一代材料的研发。
《科学新闻》：面对国家在电子信息领域的“卡脖子”技术挑战，结合您的研究积累，有哪些有针对性的突破路径？
李飞：目前短板主要集中在底层核心材料与核心器件领域。上层的算法、整机集成技术已达到国际先进水平，但光刻机用驱动器、高端压电陶瓷材料等底层器件与材料仍与国外存在差距。
有针对性的突破路径主要有三条。一是国家层面强化重视，通过产业结构调整与利润分配优化，引导社会资源向底层技术倾斜，加大研发投入；二是推动校企深度协同，企业需在技术研发早期介入，结合应用场景的实际需求与高校共同攻关，避免技术与需求脱节；三是坚持长期主义，底层技术研发周期长、投入大，需要科研工作者与企业沉下心持续攻关，如我国相对落后的光刻机核心驱动器领域，目前已有企业开始布局，只要持续投入就能逐步补齐短板。
《科学新闻》：作为高校科研工作者，您认为当前电子科学领域人才培养应侧重哪些核心能力？如何平衡基础理论教学与产业实践需求，培育出适配国家战略的创新型人才？
李飞：本科生的核心是夯实基础理论，大学前三年是系统学习理论知识的关键时期，这直接决定了学生未来发展的上限。研究生则需重点培养好奇心与解决问题的能力，引导学生不盲从 “理所当然”，学会精准定位问题、设计解决方案。创新型人才是综合能力的体现，既需要扎实的理论基础，也需要好奇心、组织协调能力等综合素质。
在基础理论教学与产业实践的平衡上，电子科学与工程学科本身与产业紧密结合，不存在绝对的平衡问题，关键是实现两者的相互促进。具体可采用“需求导向”的教学模式：先介绍产业实际需求，再讲解对应的理论知识，让学生带着问题学习，提升学习兴趣与接受度；让学生深度参与校企合作项目，部分学生可直接参与企业合作项目，解决企业实际问题，另一部分学生通过国家自然科学基金项目夯实基础，实现理论与实践的双向赋能，培育适配国家战略的创新型人才。
《科学新闻》：恰逢西安交通大学建校130周年，母校的学术传统与育人理念对您的学术道路和研究方向产生了哪些深远影响？您认为如何依托母校优势，为国家电子信息产业发展贡献更多“交大力量”？
李飞：母校对我最深远的影响是“严谨治学”的学术传统与“踏实务实”的育人理念。本科阶段，老师批改作业、阅卷时的认真细致，让我养成了严谨细致的科研习惯。这种严谨对技术转化至关重要，也塑造了交大人的鲜明特质——更多深耕工程师岗位，在技术细节上精益求精，不浮躁、重实干，这种特质支撑我在底层材料研究领域沉下心持续攻关。
未来，一是强化学科特色。依托学校在电子材料、宽禁带半导体、电介质材料等领域的传统优势，聚焦第三代半导体、医疗超声诊断、AI芯片散热、高端电容器等关键领域，集中力量突破核心技术，先实现高端电子元件自主可控，逐步追赶国际先进水平。
二是深化校企协同。一方面，通过联合项目让学生更早接触企业需求，培养解决实际问题的能力；另一方面，与龙头企业共建研发平台，协同攻关底层技术难题。
三是坚守人才培养初心。本科生夯实基础理论，研究生强化好奇心与解决问题的能力，持续为国家输送扎根底层技术、适配国家战略的创新型人才，依托严谨治学的传统，在核心电子材料与器件领域持续突破，为国家电子信息产业发展保驾护航。■
