高新技術(shù)研發(fā)工程師實(shí)習(xí)報(bào)告一、摘要

2023年6月5日至8月22日，我在一家專注于半導(dǎo)體材料的研發(fā)部門(mén)擔(dān)任高新技術(shù)研發(fā)工程師實(shí)習(xí)生。期間，主導(dǎo)完成一項(xiàng)納米材料性能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)溫度與催化劑比例，使樣品導(dǎo)電率提升18%，達(dá)到行業(yè)基準(zhǔn)線以上；參與開(kāi)發(fā)自動(dòng)化測(cè)試流程，將數(shù)據(jù)采集效率提高30%，日均處理樣本量從120增至156。熟練應(yīng)用材料模擬軟件VASP模擬晶體結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整置換原子位置驗(yàn)證新配方可行性，誤差控制在0.01nm以內(nèi)。提煉出“梯度升溫動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)”的實(shí)驗(yàn)方法論，可應(yīng)用于同類材料改性研究，縮短實(shí)驗(yàn)周期至5天。

二、實(shí)習(xí)內(nèi)容及過(guò)程

實(shí)習(xí)目的主要是把書(shū)本上學(xué)到的材料科學(xué)知識(shí)用到實(shí)際研發(fā)里，看看工業(yè)界是怎么搞技術(shù)的，怎么把一個(gè)新東西做出來(lái)。6月5號(hào)到8月22號(hào)，我在一家做先進(jìn)功能材料的公司實(shí)習(xí)，部門(mén)主要研究納米結(jié)構(gòu)材料的合成跟性能優(yōu)化。

實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介吧，那家公司挺有活力的，專門(mén)搞些小眾但前景不錯(cuò)的材料，像氧化石墨烯啊，碳納米管之類的，客戶都是些做電子、醫(yī)療器件的小公司。我所在的團(tuán)隊(duì)就四個(gè)研究員加個(gè)主管，氛圍挺開(kāi)放的，大家平時(shí)也會(huì)一起琢磨怎么把材料性能搞上去。

實(shí)習(xí)內(nèi)容跟過(guò)程嘛，剛開(kāi)始就是跟著師兄看文獻(xiàn)，了解他們正在做的那個(gè)導(dǎo)電聚合物改性項(xiàng)目。他們之前合成的材料導(dǎo)電率有點(diǎn)拉胯，客戶那邊提要求說(shuō)至少要達(dá)到5×10^4S/cm才行。我就開(kāi)始琢磨怎么調(diào)。6月12號(hào)到7月2號(hào)，我花了兩周時(shí)間做實(shí)驗(yàn)，主要是調(diào)整反應(yīng)溶劑的極性和溫度，還有摻雜劑的用量。記得有一次做摻雜實(shí)驗(yàn)，試了三種不同的分子，結(jié)果一種都沒(méi)成功，導(dǎo)電率反而降了，數(shù)據(jù)看起來(lái)的確挺慘淡的，那段時(shí)間感覺(jué)挺挫敗的。后來(lái)主管指點(diǎn)我說(shuō)，可能溫度太高破壞了納米結(jié)構(gòu)的完整性，讓我試試把反應(yīng)溫度降下來(lái)，控制在120℃左右，同時(shí)用動(dòng)態(tài)光散射監(jiān)測(cè)顆粒尺寸變化。調(diào)整方案后，7月5號(hào)到7月15號(hào)又做了一批，這次效果明顯，其中一個(gè)配方的樣品在氮?dú)夥諊聹y(cè)得的導(dǎo)電率達(dá)到了6.2×10^4S/cm，比原來(lái)的基準(zhǔn)高出了18%，而且紅外光譜和X射線衍射數(shù)據(jù)也顯示結(jié)構(gòu)沒(méi)出問(wèn)題。這個(gè)數(shù)據(jù)還挺讓我驚喜的，畢竟只是稍微改動(dòng)了一下條件。之后就是幫著把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理成報(bào)告，用Origin畫(huà)圖，分析一下不同變量對(duì)結(jié)果的影響。

7月20號(hào)到8月10號(hào)，我開(kāi)始接觸自動(dòng)化測(cè)試這塊。之前測(cè)試樣品導(dǎo)電率都是手動(dòng)一個(gè)個(gè)測(cè)，挺耗時(shí)的，一天也就處理一百多個(gè)樣品。我跟著設(shè)備那邊的人學(xué)，主要是怎么用Python腳本控制電化學(xué)工作站，設(shè)置好一系列測(cè)試參數(shù)后讓它自動(dòng)跑。搞了半個(gè)多月，最后把流程優(yōu)化了一下，加了幾組預(yù)處理步驟，效率確實(shí)提高了不少，現(xiàn)在一天能處理到156個(gè)，比以前快了快三分之一。這個(gè)經(jīng)歷讓我覺(jué)得挺有意思的，以前覺(jué)得做研發(fā)就是燒杯試管，其實(shí)現(xiàn)在很多地方也需要會(huì)點(diǎn)編程和自動(dòng)化控制。

實(shí)習(xí)成果跟收獲吧，最大的成就是那個(gè)導(dǎo)電聚合物改性實(shí)驗(yàn)，最后的數(shù)據(jù)確實(shí)挺理想的，也寫(xiě)進(jìn)了部門(mén)的技術(shù)報(bào)告里。另一個(gè)就是學(xué)會(huì)了怎么用Python自動(dòng)處理測(cè)試數(shù)據(jù)，這個(gè)技能我覺(jué)得還挺實(shí)用的。過(guò)程中遇到最大的挑戰(zhàn)就是剛開(kāi)始做摻雜實(shí)驗(yàn)?zāi)菚?huì)兒，試了好幾次都沒(méi)啥效果，感覺(jué)挺沒(méi)方向的。后來(lái)我逼著自己把實(shí)驗(yàn)室所有相關(guān)的文獻(xiàn)都又看了一遍，特別是那種特別老的經(jīng)典論文，找找有沒(méi)有什么被忽略的條件。還有就是跟師兄多聊，他給我建議說(shuō)試試降溫，這個(gè)點(diǎn)子讓我茅塞頓開(kāi)。所以我覺(jué)得遇到難題的時(shí)候，還是得多查點(diǎn)資料，跟人交流一下，有時(shí)候別人的一個(gè)不經(jīng)意的話就能點(diǎn)醒你。技能上吧，以前主要會(huì)用些基礎(chǔ)的模擬軟件，像VASP這種商業(yè)版的沒(méi)怎么接觸過(guò)，實(shí)習(xí)里跟著做計(jì)算的時(shí)候?qū)W了不少關(guān)于設(shè)置計(jì)算參數(shù)、分析結(jié)果的技巧，雖然現(xiàn)在也還不太熟練。思維上最大的轉(zhuǎn)變是覺(jué)得做研發(fā)不是一個(gè)人閉門(mén)造車，而是需要跟設(shè)備、測(cè)試、甚至客戶那邊多溝通，了解他們的需求，才能做出真正有用的東西。

期間也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如公司管理上有點(diǎn)亂，大家可能更關(guān)注項(xiàng)目結(jié)果，對(duì)過(guò)程中的細(xì)節(jié)管理不太嚴(yán)格，有時(shí)候?qū)嶒?yàn)記錄寫(xiě)得不詳細(xì)，后面追溯起來(lái)挺費(fèi)勁的。還有就是培訓(xùn)機(jī)制吧，給我安排的師傅雖然人挺好，但可能他自己也是剛畢業(yè)沒(méi)幾年，對(duì)于一些基礎(chǔ)的操作原理講解得不夠深入，有時(shí)候我會(huì)有點(diǎn)懵。崗位匹配度這塊，我實(shí)習(xí)的崗位需要?jiǎng)邮帜芰途幊棠芰Χ紡?qiáng)點(diǎn)，但我編程這塊還是弱項(xiàng)，感覺(jué)還有挺大提升空間。

改進(jìn)建議的話，我覺(jué)得管理上可以強(qiáng)制要求寫(xiě)電子實(shí)驗(yàn)記錄本，所有操作步驟、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)都得詳細(xì)記錄，方便后面查。培訓(xùn)方面，能不能請(qǐng)一些經(jīng)驗(yàn)更豐富的資深研究員或者退休的老教授來(lái)給實(shí)習(xí)生講講課，講講那些踩過(guò)的坑啊，或者一些容易被忽略的細(xì)節(jié)。崗位匹配度這塊，公司可以考慮給實(shí)習(xí)生安排一些更基礎(chǔ)的編程或者設(shè)備操作培訓(xùn)，或者提前跟學(xué)生溝通好，讓他們看看自己是否真的喜歡這種既要做實(shí)驗(yàn)又要搞編程的工作。

三、總結(jié)與體會(huì)

這8周，從6月5號(hào)到8月22號(hào)，在公司的經(jīng)歷讓我對(duì)高新技術(shù)研發(fā)工程師這個(gè)角色有了更具體的認(rèn)識(shí)。實(shí)習(xí)的價(jià)值是實(shí)實(shí)在在的，它把學(xué)校里那些抽象的概念，比如納米材料的合成機(jī)理、導(dǎo)電率測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)流程，都具象化了。我親手調(diào)試過(guò)的反應(yīng)溫度，親眼見(jiàn)證的導(dǎo)電率從5×10^4S/cm提升到6.2×10^4S/cm，這些數(shù)字不再是書(shū)上的例子，而是我工作的直接成果。通過(guò)參與導(dǎo)電聚合物改性項(xiàng)目，我不僅鞏固了材料科學(xué)的知識(shí)，還學(xué)會(huì)了用Python腳本自動(dòng)化處理測(cè)試數(shù)據(jù)，效率提高了30%，這個(gè)數(shù)據(jù)讓我覺(jué)得自己的努力是有價(jià)值的。整個(gè)過(guò)程，從文獻(xiàn)檢索、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作到數(shù)據(jù)分析和報(bào)告撰寫(xiě)，完整地走了一遍工業(yè)界研發(fā)的流程，這種體驗(yàn)是課堂模擬無(wú)法替代的。

這次實(shí)習(xí)也讓我更清楚地看到了自己的職業(yè)規(guī)劃方向。我發(fā)現(xiàn)自己對(duì)材料性能優(yōu)化和結(jié)構(gòu)調(diào)控特別感興趣，也愿意為解決一個(gè)技術(shù)難題花時(shí)間去鉆研。之前在學(xué)?？赡芨嗍顷P(guān)注理論推導(dǎo)，但實(shí)習(xí)中我意識(shí)到，在實(shí)際工作中，一個(gè)微小的參數(shù)調(diào)整，比如把反應(yīng)溫度從130℃降到120℃，就能帶來(lái)顯著的性能提升，這種“細(xì)節(jié)決定成敗”的感覺(jué)挺震撼的。它讓我明白，做研發(fā)不僅需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，更需要耐心、細(xì)心和解決問(wèn)題的能力。未來(lái)，我打算在繼續(xù)深化材料科學(xué)學(xué)習(xí)的同時(shí)，重點(diǎn)提升自己的編程和數(shù)據(jù)分析能力，可能找個(gè)時(shí)間考個(gè)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析或者高級(jí)編程的證書(shū)，希望能更貼近行業(yè)的需求。

從學(xué)生到職場(chǎng)人的轉(zhuǎn)變，確實(shí)挺大的。以前做實(shí)驗(yàn)可能不太在意成本和效率，現(xiàn)在會(huì)下意識(shí)考慮這些因素。比如，7月20號(hào)開(kāi)始搞自動(dòng)化測(cè)試那段時(shí)間，雖然累，但每次想到能幫團(tuán)隊(duì)節(jié)省時(shí)間，就覺(jué)得挺有責(zé)任感的。遇到實(shí)驗(yàn)不成功的時(shí)候，比如7月2號(hào)那個(gè)摻雜實(shí)驗(yàn)，壓力是肯定有的，但逼著自己查資料、找?guī)熜钟懻?，最后解決問(wèn)題時(shí)那種成就感也挺強(qiáng)的?？箟耗芰@塊，確實(shí)得到了鍛煉。實(shí)習(xí)也讓我看到了行業(yè)的一些趨勢(shì)，像半導(dǎo)體材料、新能源材料這些領(lǐng)域，對(duì)高性能、低成本材料的需求特別大，而且現(xiàn)在很多研發(fā)都強(qiáng)調(diào)智能化、自動(dòng)化，比如我做的Python腳本自動(dòng)化測(cè)試，感覺(jué)這是未來(lái)的大方向。所以，后續(xù)的學(xué)習(xí)和求職，我會(huì)更關(guān)注這些前沿領(lǐng)域和技術(shù)方向，希望能抓住一些機(jī)會(huì)?？偟膩?lái)說(shuō)，這段經(jīng)歷讓我收獲滿滿，也讓我對(duì)未來(lái)更有信心了。

四、致謝

在此期