《芯火燎原》連載(六):*半導體事業的開拓者們

周祖成|Zhou Zucheng|

2024-09-14 15:32:32 618

*半導體事業的開拓者們

黃昆

固體物理、半導體物理學家。1955年被選聘為*科學院學部委員(院士)。1980年當選為瑞典皇家科學院外籍院士。1985年當選為第三*科學院院士。曾任北京大學教授，*科學院半導體研究所研究員、所長、名譽所長，*物理學會理事長等。主要從事固體物理理論、半導體物理學等方面的研究，是*半導體物理學研究的開創者之一，如圖1.16所示。

圖1.16 *半導體開拓者黃昆

黃昆從燕京大學物理系畢業后，在西南聯大讀研究生，成為“*物理學之父”吳大猷的高徒，他的同班同學還有楊振寧、張守廉等。楊振寧曾在獲得諾貝爾獎后說，自己的研究方法，就是與黃昆同住一宿舍時爭論出來的。

1945年，黃昆考取留英公費生，赴英國布列斯托大學求學，師從理論物理學家、后來榮獲諾貝爾獎的莫特教授，攻讀當時剛剛形成學科的固體物理學博士學位。1947年，黃昆提出了固體中雜質缺陷導致X光漫射的理論，該理論被*上命名為“黃–漫散射”，為此他在*物理領域初露鋒芒。后來，黃昆與物理專家佩卡爾提出“黃-佩卡爾理論”。1951年，黃昆提出“黃方程”理論。

期間，黃昆受量子力學奠基人之一、諾貝爾獎獲得者馬克斯·玻恩邀請，寫作書籍《晶格動力學》，玻恩在寫給愛因斯坦一封信中說：“書稿的內容完全超越了我的理論，我能懂得年輕的黃昆以我們兩人名義所寫的東西就很滿足了。”

1951年，懷著振興中華、報效祖國的殷切心情，放棄可能獲得諾貝爾獎的機會，黃昆回到祖國，把半導體介紹到國內來。

從國內*開出半導體課程、首本半導體書籍、*半導體人才培訓班等等，再到后來*科學院半導體研究所任所長，推動我國半導體物理事業的起死回生，黃昆推動和見證了*半導體的從無到有。

楊震振寧這樣評價黃昆：“今天*從事半導體的人都是黃昆的徒子徒孫，甚至是徒孫的徒孫。”

謝希德

*科學院院士、復旦大學原校長、我國半導體物理學的開拓者之一、我國表面物理學的先驅者和奠基人之一，新*高校*位女校長等，如圖1.17所示。

圖1.17 *半導體開拓者謝希德

1947年從廈門大學畢業后前往美國留學，攻讀史密斯學院研究生。1949年，正在美國讀書的謝希德聽到新*誕生的喜訊后，自小在炮火和逃亡中長大的她覺得*的曙光來了，從那時起，她就立志要回國出一份力。1950年，朝鮮戰爭爆發，美國政府隨后禁止留美的理工科*學生回國。謝希德又繼續在麻省理工學院攻讀博士學位。1952年，謝希德從美國繞道英國回到祖國，到上海復旦大學從事物理系和數學系的基礎教學工作。

從1952年到1956年她從無到有，開設了固體物理學、量子力學等6門課程，且編寫教材和講義。1956年，她被國務院調到北京大學聯合籌建半導體專業組，并與黃昆創辦5校聯合的半導體培訓班。同時，她與黃昆合編國內半導體*早的一本專著《半導體物理》。

謝希德與黃昆聯名建議在我國開展固體能譜研究等。完成培訓班任務后，謝希德又回到復旦大學，建設半導體物理學科，還創辦了*科學院上海技術物理研究所。

1983年，62歲的謝希德擔任復旦大學校長，成為新**個大學女校長。她率先在國內打破綜合大學只有文科、理科的“蘇聯模式”，增設技術科學學院、經濟學院、管理學院等學院，將復旦大學變為一所擁有人文科學、社會科學、自然科學、技術科學和管理科學的綜合性大學。

為了給*留上更多儲備人才，她親自為學生出國寫推薦信。復旦大學80年代初出國留學的學者，大部分是由謝希德送出去的。

林蘭英

*半導體材料科學的奠基人,*科學院院士,*科學院半導體研究所研究員、副所長、博士生導師。主要從事半導體材料制備及物理的研究；在鍺單晶、硅單晶、砷化鎵單晶和高純銻化銦單晶的制備及性質等研究方面獲得成果，，如圖1.18所示。

圖1.18 *半導體開拓者林蘭英

1949年，林蘭英進入賓夕法尼亞大學研究生院學習物理，取得碩士學位后繼續攻讀博士。1955年，林蘭英獲得博士學位，成為該校建校215年來首位取得博士學位的*人，也是該校*位女博士。博士畢業，她后進入一家公司進行半導體材料研究，由于突出表現，一年多的時間里被提薪3次。

美國一直在壓制*的成長，更是*阻止*科學興國的道路。像林蘭英這樣的高科技人才美國自然不會讓其回國。林蘭英公司對其各種挽留，她申請大半年后才得以辭職。1957年，她只好以母親重病為由，暫時申請回國探親。然而，卻遭到了來自美方的各種阻攔，先是回國所需的各項材料辦理手續被無故拖延；后來登船安檢時對其進行長達1小時的“違禁物搜查”，并沒收了她6800美元的全部積蓄，試圖讓她知難而退。這些阻撓并沒有阻止林蘭英回國的步伐。

幾經波折回到祖國后，林蘭芝在*科學院物理研究所工作。僅僅過去半年后，好英帶領的團隊就制造出了我國*根鍺單晶。次年，她研究出我國*臺開門式硅單晶爐，并拉出我國*根硅單晶。

我國的*顆原子彈能在60年代就成功問世，這背后，林蘭英的研究成果功不可沒。從此，林蘭英將*半導體的發展帶上快速軌道，先后研究出銻化銦、砷化鎵、磷化鎵等新材料，為*半導體發展做出巨大貢獻。

王守武

微電子學家，半導體器件物理學家，*科學院院士。組織籌建了**個半導體研究室和*半導體測試中心；創建了*科學院半導體研究所和微電子研究所。他帶領科研團隊研制出一系列我國半導體的“*”：成功研制我國*只晶體管、我國*只砷化鎵半導體激光器，以及4千位、16千位的DRAM大規模集成電路……推動我國半導體產業從無到有，從弱變強，如圖1.19所示。

圖1.19 *半導體開拓者王守武

新*一成立，剛剛在美國普渡大學獲得博士學位并留校任教的王守武就帶著妻女，通過印度大使館辦理了難民證，以“難民”身份乘船經香港回國。

回國初期，王守武在中科院應用物理研究所工作。1956年，在周總理主持下，我國制定《1956～1967年*十二年科學技術發展遠景規劃》，王守武是遠景規劃中半導體科學技術發展規劃制定小組副組長。

1956年11月，我國*支鍺合金結晶體三極管在半導體研究室誕生。自1963年起，王守武先后領導并參與了我國*臺半導體激光器的研制，實現半導體激光器的連續激射、半導體負阻激光器以及激光應用的研究工作。

王守武親自動手，設計出了國內*臺單晶爐，又帶領團隊拉制出了國內*根鍺單晶，使鍺單晶能完全靠*人自己的力量制造出來。

1958年，王守武創建了我國*早的一家生產晶體管的工廠——*科學院109廠，從事鍺高頻晶體管的批量生產。1960年，王守武受命籌建*科學院半導體研究所，并擔任副所長，負責全所的科研業務管理和開拓分支學科等工作，由此開始了拓寬我國半導體科研領域和分支學科的新歷程。1962年，美國用砷化鎵半導體材料制成了*只激光器，王守武組織力量展開探索，于1963年組建了半導體激光器研究室，并領導**臺半導體激光器的研制。

十年之后的1978年，王守武承擔了研制大規模集成電路——4000位MOS隨機存儲器的工作。一個月后，大規模集成電路樣品的成品率提高到了20%-40%，是當時國內大規模集成電路研制中的*高水平。

王守武在1950年回國后的30余年間，相繼發表了十余篇對激光器研究的學術論文，其代表論著有《半導體的電子生伏打效應的理論》《關于PN合金結中少數載流子的注射理論》《用觸針下分布電阻的光電電導衰退來測量半導體中少數載流子的壽命》等。

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周祖成

《芯火燎原》連載(六):*半導體事業的開拓者們