近些年，新型電力電子器件在多項創新領域均發揮重要作用。例如，在2020年國家提出來的中國新基建中，5G基站、特高壓、城際高鐵和軌道交通、新能源 汽車 充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網，每壹項產業的發展都離不開新型電力電子器件技術的支撐。
雖然新型電力電子器件在新能源建設中發揮著舉足輕重的作用，但從國際市場競爭格局來看，美國和歐洲仍處於國際領先地位。而業內人士壹致認為，新型電力電子器件的引入將帶來電力電子技術的新壹輪革命，並將影響世界的能源變換，為創建節能環保型 社會 產生重大作用。所以，新型電力電子器件技術研究方向對中國乃至全球的經濟 社會 發展和環境保護都有著非常重大的意義。而浙江大學副研究員任娜的攻關方向正是基於碳化矽半導體材料的新型電力電子器件。
對於專業的選擇，任娜有自己獨特的眼光。2006年，她進入武漢大學電氣工程學院，學習電力系統及自動化，這在當時是對口國家電網“鐵飯碗”的專業。2010年，本科畢業，成績優異的她被保送至浙江大學電氣工程學院，轉學電力電子專業。
為什麽要換專業？任娜說，這裏面有壹段淵源。
任娜來到浙江大學時，正好遇到2009年從美國回到浙大任教的盛況教授，盛教授在美國新澤西州立大學拿到終身教職之後，放棄國外優厚待遇，毅然投身於國內貧瘠的電力電子器件和功率半導體行業。作為長期從事矽基和碳化矽電力電子器件、封裝及應用研究的科學家，盛教授深知中國當時與世界領先隊伍的差距，但他依然傾註全力，因為他知道：很多核心技術，壹旦被研發出來，就能迅速地顛覆壹個產品甚至壹個時代。
盛教授對新型電力電子器件研究現狀的描述和對未來發展的暢想刺激了任娜。碳化矽電力電子器件在當時國際上已成為研究熱點，而國內在這壹研究領域才剛剛起步，任娜相信，在盛教授的帶領下，他們可以把國內的電力電子器件與功率半導體行業發展壯大。俗話說，起點低並不可怕，可怕的是境界低。在了解行業重要但技術落後的背景後，任娜果斷選擇了碳化矽電力電子器件研究方向，並進入盛教授創建的浙江大學電力電子器件實驗室，成為國內較早開展碳化矽電力電子器件研發團隊的壹員。
事實也證明，任娜的選擇很有前瞻性。在大力發展新能源的今天，電力電子器件技術的重要程度已經不言而喻。只是放眼十年前，她的選擇還是很有勇氣和魄力。
到了美國以後，任娜的學習壹刻也不敢停歇。她發現，美國當時已經有很多企業想要進入電力電子器件行業，但是因為技術門檻高，所以需要尋求高校合作聯合開發碳化矽電力電子器件產品技術。這給了任娜鍛煉能力的機會。博士後期間，她先後主導了兩項大型校企合作項目。“這些項目讓我了解了如何把實驗室的科研成果應用到企業產品中，實現產業化，也讓我了解了科學研究與產業化之間的鴻溝如何彌補，為我回國後繼續從事碳化矽電力電子器件技術的研究奠定了基礎。”
從未知到成熟，任娜壹直致力於碳化矽（SiC）電力電子器件的相關研究，其中包括SiC二極管和金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）器件的物理機制、結構設計、工藝技術、芯片研制、器件測試與失效分析、性能與可靠性優化等方向，並取得了壹系列研究成果。例如，在器件領域國際知名期刊與會議上***發表40篇論文，其中SCI論文23篇，獲得了3項美國專利，並獲得2017屆電力電子領域國際學術會議（APEC）傑出報告獎等。
壹路走來，任娜壹直踏踏實實地走好每壹步。在其博士期間，導師盛教授作為我國電力電子器件領域唯壹的“長江學者”和國家自然科學基金委傑出青年科學基金獲得者，對任娜嚴格要求，悉心栽培。也因此，任娜繼承了導師嚴謹的學術作風和清晰的邏輯思維。博士後期間，在電力電子器件學習的殿堂，任娜又繼續精進了自己在技術方面的學習，深入國際間的交流與合作，並積累同行業的人脈資源。無論是國內還是國外，在日積月累中，任娜已在不知不覺間高高地站在了學術前沿。
2019年9月，任娜回國，任教於浙江大學電氣工程學院，並於2020年3月雙聘至浙江大學杭州國際科創中心先進半導體研究院，研究工作主要包括SiC二極管和MOSFET器件的可靠性研究與器件優化設計、新型溝槽型SiC MOSFET器件技術、超高壓SiC門極可關斷晶閘管器件技術等。
在最近入選的浙大科創中心青年人才卓越計劃中，任娜計劃挑戰兩大領域難點：壹是突破現有器件性能的碳化矽溝槽柵極MOSFET技術，二是研制超高壓碳化矽門極可關斷晶閘管器件。
在SiC電力電子器件行業，MOSFET器件是中低壓應用領域最具市場潛力的開關管類型，但現有的平面柵極MOSFET技術路線面臨比導通電阻較大、單位面積導通電流能力受限的問題。如何打破該性能極限，進壹步大幅度提高功率器件的性能，是擺在碳化矽MOSFET器件領域面前的壹個巨大挑戰。
項目中，任娜將針對近年來國際上興起的新型溝槽柵極MOSFET器件技術， 探索 溝槽柵極結構溝道遷移率的影響機制和先進的溝槽柵氧工藝技術，研究芯片內部電場分布調控機制和方法，開發碳化矽溝槽刻蝕、柵氧生長、溝槽填充和註入形成電場屏蔽結構等關鍵工藝，實現高性能和高可靠的碳化矽溝槽型MOSFET器件，大幅度提高碳化矽芯片的導通電流密度，突破現有器件性能的水平。
雖然挑戰的難度很大，但多年的行業浸潤和知識積累，讓任娜充滿鬥誌。她說：“科研多年，經常遇到仿真不收斂、工藝技術開發失敗、器件性能不符合預期等困難，但是遇到問題是解決問題的起點，遇到問題不可怕，可怕的是沒有堅持用正確的方法去不斷努力攻克它，我相信，每努力壹次就離成功更近壹步。”
除了突破現有器件技術，任娜還將挑戰超高壓碳化矽門極可關斷晶閘管的研制。她解釋說，如今，電力電子器件已經發展到了第三代，即以新型寬禁帶半導體材料SiC和GaN為代表的器件技術，但目前電力系統等高壓大功率應用仍然使用傳統矽基大功率器件或模塊，這限制了系統效率的提升和小型化、輕量化目標的實現。而碳化矽門極可關斷晶閘管在高壓大功率系統中的應用，可以減少器件數量、降低功率損耗、提高系統效率、減少冷卻設備、縮小系統體積，所以，研制超高壓碳化矽門極可關斷晶閘管器件對國家在能源領域的發展意義重大。
然而，超高壓碳化矽門極可關斷晶閘管的研制也面臨很多技術挑戰：碳化矽材料缺陷對器件內部載流子壽命的影響機制和遏制技術還未探明，碳化矽材料缺陷將導致雙極型器件性能發生退化，影響器件的可靠性，碳化矽門極可關斷晶閘管的物理理論和器件模型尚不成熟，碳化矽器件的制造工藝十分復雜，與傳統矽器件的工藝相差較大，需要自主開發相關的工藝技術和工藝平臺，碳化矽門極可關斷晶閘管器件與系統應用的結合，需要設計特殊的門極驅動和電路拓撲結構。
但任娜心裏清楚，未來，電力電子器件的發展必定會朝著更小、更輕、更快、更高效、更可靠的方向發展。因此，她將全力以赴，爭取獲得碳化矽電力電子器件領域的突破性研究成果。
除了青年人才卓越計劃，近期內，任娜的國家自然科學基金青年基金、臺達電力電子科教發展基金項目也將同步進行。雖然事務繁忙，但她說，“人要是對自己沒要求，那就什麽事都做不成”。
未來，任娜希望自己可以開發出具有國際壹流水平的碳化矽電力電子器件技術，以自身之力，為國家在能源領域的重大戰略發展做出應有貢獻。“我希望，未來人類 社會 可以更多地從我們今天的大量科學研究成果中獲益，這也是我們科研活動的最終目標。”對於科研的前行之路，任娜如是說。