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人物:中國半導(dǎo)體材料科學(xué)的奠基人林蘭英院士

作者: 時間:2018-02-07 來源:中科院之聲 收藏

  也許,在你的日記里,今天(2月7日)相當(dāng)沉悶和平常,你覺得這是生命中普通的一天,但一百年前的今天可有一件大事發(fā)生,在這一天,我國半導(dǎo)體材料之母——林蘭英先生出生了。

本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/201802/375511.htm

  作為我國半導(dǎo)體材料科學(xué)的奠基人與開拓者,林蘭英兢兢業(yè)業(yè)地為半導(dǎo)體材料事業(yè)傾注了畢生心血,正因為她們這些科學(xué)家的努力,我國的半導(dǎo)體材料領(lǐng)域才能彎道超車,迎頭趕上世界前列水平。

  一、來之不易的求學(xué)機會

  1918年2月7日,在福建莆田林潤故居的最后一進院子里,被稱為“九牧林家”、“媽祖后人”的名門望族——林氏,誕生了一個女嬰。新生命的出世并沒有給這個大家族帶來歡笑,因為這是一個“嬸娘仔鬼”(當(dāng)?shù)胤窖?,意指女?。

  在舊中國,重男輕女之風(fēng)橫行,福建地區(qū)尤甚,當(dāng)?shù)厣踔翉乃纬_始就有溺死女嬰的惡習(xí)。在這樣的環(huán)境下出世的女嬰,其祖父的失望可想而知。盡管如此,老人家還是履行了祖父的職責(zé),為女嬰起名為“蘭英”。

  林蘭英的父親林劍華長期在外:先在上海大學(xué)文學(xué)系讀書,之后在南昌《國民日報》當(dāng)編輯,母親則留在福建老家照顧老人和孩子。母親沒怎么受過教育,因為陳腐的觀念不讓小英子上學(xué)。為了獲得上學(xué)的機會,倔強的她把自己反鎖在屋里,近三天不吃不喝,絕食以死相逼才得到母親的應(yīng)允,終于獲得了和男孩子一樣的學(xué)習(xí)機會。

  二、在異國他鄉(xiāng)奮發(fā)進取

  林蘭英讀書認真刻苦,因為是女孩子的原因,求學(xué)路上也經(jīng)歷了很多磨難,但她都克服堅持了下來,最終憑借優(yōu)異的成績考入福建協(xié)和大學(xué)。大學(xué)畢業(yè)后,林蘭英留校任教,由于表現(xiàn)優(yōu)異,獲得出國留學(xué)機會。

  留學(xué)期間,林蘭英的導(dǎo)師非常賞識她,有感于人才難得,要推薦她去芝加哥大學(xué)讀數(shù)學(xué)博士學(xué)位。但經(jīng)過深思熟慮后,林蘭英認為,當(dāng)時貧窮落后的祖國,最為需要、最為適用的,還是物理。想想看,天上飛的,地下跑的,水中“游”的,乃至修一座高樓,建一座城市,都與物理密切相關(guān)。對祖國飽含深情的林蘭英,不應(yīng)是想學(xué)什么,而應(yīng)是該學(xué)什么,一切服從祖國建設(shè)事業(yè)的迫切需要。

  因此林蘭英決定:謝絕教授的好意,中斷在數(shù)學(xué)王國里的遨游,于1949年秋,前往賓大研究院,致力于固體物理學(xué)的研究。適逢美國貝爾實驗室的物理學(xué)家運用固體物理理論解釋了半導(dǎo)體現(xiàn)象,并與冶金技術(shù)結(jié)合制成了世界上第一塊半導(dǎo)體鍺單晶,轟動了全世界。正在學(xué)習(xí)固體物理的林蘭英,迅速發(fā)現(xiàn)這項研究對國家戰(zhàn)略的巨大意義,開始了對半導(dǎo)體材料的研究。

  時光冉冉,經(jīng)過五年的學(xué)習(xí),于1955年夏,林蘭英成為賓夕法尼亞大學(xué)建校115年來的第一位中國博士,也是該校有史以來的第一位女博士。

  三、毅然回國,在祖國科學(xué)園地里辛勤耕耘

  博士畢業(yè)后,林蘭英沖破重重阻撓,毅然投身到祖國的懷抱。雖然她的積蓄全被美國當(dāng)局扣押,回國后已經(jīng)身無分文,但她還是毅然將自己冒險帶回來的“藥”——價值20多萬元的500克鍺單晶和100克硅單晶,無償?shù)刭浗o了中國科學(xué)院,成了我國半導(dǎo)體科學(xué)工作者求之不得的無價之寶。

  黨和國家對回國的林蘭英博士高度重視,安排她去中科院應(yīng)用物理所工作。在應(yīng)用物理所,林蘭英第一個目標(biāo)就是:拉制出屬于中國的第一根硅單晶!當(dāng)時新中國百廢待興,制取硅單晶最需要的保護氣——氬氣更是稀缺,這種氣體國內(nèi)不能生產(chǎn),又被列在國外的禁運名單上。最終,林蘭英想出了抽真空的方法,并且把她在美國發(fā)明的籽晶保護罩運用到了制造過程中。1958年,在她的努力下,拉制出了中國第一根硅單晶。

  1961年,她又把目光投向了硅外延材料的研制。這是一種具有兩層硅單晶結(jié)構(gòu)的材料,具有非常重要的戰(zhàn)略意義。在硅單晶的基礎(chǔ)上,她又一次成功了。這種硅外延材料制作的一些新型硅器件,使得軍用雷達、電臺、遙感測量儀器等更為精確可靠。值得一提的是,這種材料在第一顆原子彈的制造過程中發(fā)揮了不可忽視的作用。林蘭英也因此成為了為“兩彈一星”作出重要貢獻的科學(xué)家之一。

  終身未婚的林蘭英,生活的軌跡基本就是在家和單位之間,全身心投入到了我國的半導(dǎo)體事業(yè)當(dāng)中。先后負責(zé)研制出中國第一根單晶硅、第一臺高壓單晶爐、第一片單異質(zhì)結(jié) SOI 外延材料、第一根 GAP 半晶、第一片雙異質(zhì)結(jié) SOI 外延材料。因此四次獲中科院科技進步獎一等獎,兩次獲國家科技進步二、三等獎,1996年獲何梁何利科技進步獎,1998年獲霍英東成就獎。她的工作極大推進了我國半導(dǎo)體材料的研究高度,為微電子和光電子學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),為我國太空事業(yè)做出巨大貢獻。她還培養(yǎng)了包括吳德馨、王占元兩位院士在內(nèi)的大批優(yōu)秀科研工作者。

  2003年3月4日下午1時36分,林蘭英院士與世長辭,享年85歲。



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