近日,第38届微纳机电系统国际大会(IEEE International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, IEEE MEMS 2025)在中国台湾落下帷幕。北京大学信息科学技术学院2021级本科生高毓风在该会上作为第一作者展示了论文 Real-time Differential Ultrasonic Flow Sensing Enabled by PMUT Phased Array with a Novel V-shaped Beam Pattern (《基于压电微机械超声换能器相控阵所产生新型“V”字型声场的实时差分流速传感》)。此篇文章打破既往对于声学栅瓣的刻板认知,突破此前声学换能器间距设计的半波长限制,开创性地利用多通道换能器相位优化控制实现了对称的“V”字型声场,并将其应用于拥有广阔应用前景的流量监测,解决了超声流量计在高精度流量监测中的实时性问题。该文章内容受到大会科技委员会的高度认同,获得此届大会“最佳学生论文奖”的提名(Outstanding Student Paper Nominee)。这也是高毓风连续第二年在该微纳机电系统领域的国际顶级学术会议以第一作者身份发表文章。该文章的通讯作者为集成电路学院的卢奕鹏老师。
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高毓风在MEMS 2025会议上展示自己的工作
高毓风较早接触并迅速熟悉了科研工作。他在自己所研究的微纳换能器领域基础扎实,注重实用,充满对前沿微纳传感器芯片的探索热情。他在科研工作中注重连续性与系统性,在本科阶段的科学研究工作中,他以同卢老师一次交流中提及的超声流量计为切入点,以新一代压电MEMS超声换能器为导向,牢牢抓住高精度高准度气体流量传感与监测这个总目标,依次完成了三段工作:使用直流偏置实现压电MEMS超声换能器的极大范围频率调控以解决超声流量计换能器对的频率失配问题,优化并利用换能器谐波能量分配以实现原位的温度、压力、湿度补偿,创新性地利用栅瓣效应形成“V”字形声场以攻克传统超声换能器无法进行实时监测的问题。三段工作较为系统性地实现了大范围、高精度、高准度的气体流量传感与监测。在这个过程中,高毓风充分锻炼了自己从事科学研究的能力,并对先进微纳传感器芯片的设计方法、加工工艺、系统测试都有了较为深入的理解。高毓风现已保研至集成电路学院卢奕鹏老师课题组。本科阶段的研究工作为其日后的博士课题研究打下了坚实基础。
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高毓风在集成电路学院集成微纳系统系年会上介绍自己的工作
高毓风,曾获2022-2023年度、2023-2024年度国家奖学金,北京大学三好学生标兵、北京大学三好学生、北京大学学术创新奖和北京大学本科生科研训练优秀项目奖等奖项。他是受到北京市自然科学基金“启研计划”支持的第一批本科生项目负责人之一。他是在美国奥斯汀和中国台湾分别举办的第37届、38届微纳机电系统国际大会(IEEE MEMS 2024、IEEE MEMS 2025)中以第一作者发表展示论文的唯一中国本科生,也是北京大学时隔多年后再次有本科阶段学生在该大会上有所发表。除此之外,高毓风还作为第一作者在微纳机电系统领域旗舰期刊IEEE JMEMS、超声领域顶级会议IEEE IUS上有所发表,并作为共同作者在上述及其他领域内重要期刊会议发表论文多篇。
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高毓风在MEMS 2024会议现场参与交流