Tiến sĩ 30 tuổi rời Mỹ, về nước làm phó giáo sư phát triển công nghệ bán dẫn

Hành trình 9 năm từ Đại học Sơn Đông đến MIT

Thông thường, một nhà khoa học cần 8-10 năm sau khi nhận bằng tiến sĩ mới có thể trở thành người hướng dẫn nghiên cứu sinh. Tuy nhiên, nhà khoa học bán dẫn Jiang Jianfeng đạt điều đó chỉ sau 18 tháng.

Jiang, 30 tuổi, nhận bằng tiến sĩ vào tháng 6/2024. Sau thời gian ngắn làm nghiên cứu sau tiến sĩ tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), anh trở về Đại học Bắc Kinh với vai trò chủ nhiệm đề tài, phó giáo sư và người hướng dẫn nghiên cứu sinh.

Nghiên cứu của Jiang tập trung vào vật liệu bán dẫn 2 chiều (InSe). Loại vật liệu này được cho là có thể thách thức sự thống trị của công nghệ chip dựa trên silicon, đồng thời giúp Trung Quốc tiến nhanh hơn trong lĩnh vực bán dẫn.

Trong cuộc phỏng vấn với DeepTech vào tháng 7/2025, một ấn phẩm công nghệ của Trung Quốc liên kết với MIT Technology Review, Jiang cho biết: “Từ khi làm đề tài tốt nghiệp đại học, tôi đã bắt đầu nghiên cứu vật liệu bán dẫn InSe. Từ Đại học Sơn Đông đến Đại học Bắc Kinh rồi đến MIT - 9 năm trôi qua rất nhanh”.

Jiang nhận bằng thạc sĩ tại Đại học Sơn Đông năm 2020 và được trao Giải thưởng Chủ tịch trường. Năm 2024, anh nhận bằng tiến sĩ tại Đại học Bắc Kinh, đồng thời được trao Huân chương Ngũ Tứ - danh hiệu cao nhất của trường.

Nghiên cứu vật liệu bán dẫn hai chiều cho thế hệ chip mới

Các chip truyền thống dựa trên silicon đang dần tiến gần giới hạn vật lý, khiến việc tiếp tục tăng hiệu năng trở nên khó khăn ở các tiến trình 3 nanomet và nhỏ hơn.

Nhà khoa học Jiang Jianfeng nói rằng quyết định trở về nước là một "lựa chọn tự nhiên". Ảnh: SCMP

Jiang tập trung nghiên cứu vật liệu bán dẫn hai chiều InSe - loại vật liệu có độ dày ở mức nguyên tử và được xem là hướng đi tiềm năng cho thế hệ chip mới.

Theo nhóm Jiang, các thiết bị InSe có thể đạt hiệu suất năng lượng vượt trội so với chip silicon hiện nay. Tuy nhiên, việc thương mại hóa công nghệ này có thể mất khoảng 10 năm.

Trước đó, Jiang từng ví các vật liệu bán dẫn hai chiều như một bức tranh ghép có thể được sắp xếp lại theo nhiều cách.

“Chúng không chỉ sở hữu gần như toàn bộ chức năng của silicon mà còn có thể vượt trội hơn về hiệu quả năng lượng. Trong tương lai, chip có thể nhỏ hơn, nhanh hơn và tiết kiệm điện hơn - những yếu tố then chốt thúc đẩy sự phát triển của công nghệ thông tin”, Jiang nói.

Ngày 17/7/2025, Jiang công bố một nghiên cứu trên tạp chí Science về bước đột phá trong quy trình sản xuất bán dẫn InSe tích hợp. Anh là tác giả liên hệ và đồng tác giả chính.

Công trình này đưa thiết bị InSe từ thử nghiệm đơn lẻ sang chế tạo ở quy mô tấm wafer - nền tảng cho việc sản xuất chip quy mô lớn và phát triển điện tử hai chiều tích hợp, mở ra hướng đi mới cho công nghệ chip hậu Định luật Moore. Nghiên cứu cũng thu hút sự quan tâm của ngành công nghiệp. Jiang đã được mời trình bày kết quả tại Intel và Semiconductor Research Corporation ở Mỹ.

Trong các bài báo đăng trên tạp chí Nature năm 2023 và 2025, Jiang là người đầu tiên chứng minh trong phòng thí nghiệm rằng một thiết bị InSe đơn lẻ có thể vượt silicon truyền thống về hiệu quả năng lượng - nền tảng cho bước đột phá cấp wafer sau này.

Về nước là lựa chọn tự nhiên

Ngay từ tháng 10 năm ngoái, trước khi Jiang trở về Trung Quốc, Đại học Bắc Kinh đã thông báo trên website chính thức rằng anh đang tuyển nghiên cứu sinh tiến sĩ và nghiên cứu sau tiến sĩ.

Theo thông báo, nhóm nghiên cứu của Jiang hướng tới phục vụ nhu cầu chiến lược quốc gia trong các lĩnh vực trí tuệ nhân tạo, tính toán hiệu năng cao và xe tự hành.

Nhóm nghiên cứu mới sẽ tập trung vào điện tử bán dẫn thấp chiều, nhằm giải quyết các nút thắt trong thiết bị tích hợp 3D và kiến trúc mạch để phát triển thế hệ chip tiết kiệm năng lượng hơn.

“Đối với tôi, quyết định trở về quê hương không phải là một sự bốc đồng nhất thời, mà là một lựa chọn khá tự nhiên", Jiang nói.

"Để đưa các vật liệu và thiết bị mới này tiến gần hơn tới ứng dụng công nghiệp, cần có một nhóm nghiên cứu ổn định và lâu dài. Đại học Bắc Kinh đã tích lũy hàng chục năm nền tảng nghiên cứu trong lĩnh vực điện tử thấp chiều, vì vậy việc trở lại đây để xây dựng nhóm nghiên cứu riêng là cơ hội để tôi tiến hành nghiên cứu một cách có hệ thống và bền vững”, anh cho biết.

Jiang cho biết khi lựa chọn con đường sự nghiệp, anh luôn tự hỏi liệu nghiên cứu của mình có thể đóng góp cho những lĩnh vực đất nước cần hay không. “Nếu công trình của tôi có thể đóng góp dù chỉ một phần nhỏ, điều đó có thể ý nghĩa hơn việc chỉ hoạt động trong môi trường học thuật”, anh nói.

Trong một cuộc phỏng vấn trước đây với China Science Communication, Jiang giải thích lý do trở về sau chỉ 1,5 năm ở nước ngoài: “Giáo sư Peng Lianmao từng nói: Hãy bén rễ ở nơi đất nước cần được củng cố và vươn lên khi thời đại yêu cầu”.

Giáo sư Peng Lianmao, người hướng dẫn tiến sĩ của Jiang tại Đại học Bắc Kinh, là viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và hiện là viện trưởng Trường Điện tử của trường.

Phát biểu tại một sự kiện của Đại học Bắc Kinh vào tháng 5/2023, ông Peng nói: “Ngành chip của Trung Quốc đã đạt được những bước tiến lớn, từ chỗ đi sau đến dần bắt kịp và vượt lên. Trong thập kỷ tới, chúng tôi hy vọng có thể giải quyết các nút thắt công nghệ, để người dùng có thể sử dụng những con chip do Trung Quốc tự phát triển”.

Hoàng Linh