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人物:中國(guó)半導(dǎo)體材料科學(xué)的奠基人林蘭英院士

作者: 時(shí)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(guó)半導(dǎo)體材料之母——林蘭英先生出生了。

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

  作為我國(guó)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?yàn)樗齻冞@些科學(xué)家的努力,我國(guó)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(jī)會(huì)

  1918年2月7日,在福建莆田林潤(rùn)故居的最后一進(jìn)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(gè)女嬰。新生命的出世并沒有給這個(gè)大家族帶來歡笑,因?yàn)檫@是一個(gè)“嬸娘仔鬼”(當(dāng)?shù)胤窖裕庵概?。

  在舊中國(guó),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(zhǎng)期在外:先在上海大學(xué)文學(xué)系讀書,之后在南昌《國(guó)民日?qǐng)?bào)》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?yàn)殛惛挠^念不讓小英子上學(xué)。為了獲得上學(xué)的機(jī)會(huì),倔強(qiáng)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(jī)會(huì)。

  二、在異國(guó)他鄉(xiāng)奮發(fā)進(jìn)取

  林蘭英讀書認(rèn)真刻苦,因?yàn)槭桥⒆拥脑?,求學(xué)路上也經(jīng)歷了很多磨難,但她都克服堅(jiān)持了下來,最終憑借優(yōu)異的成績(jī)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(guó)留學(xué)機(jī)會(huì)。

  留學(xué)期間,林蘭英的導(dǎo)師非常賞識(shí)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(rèn)為,當(dāng)時(shí)貧窮落后的祖國(guó),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(duì)祖國(guó)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(guó)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(guó)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(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家運(yùn)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(dòng)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(xiàng)研究對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略的巨大意義,開始了對(duì)半導(dǎo)體材料的研究。

  時(shí)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(guó)博士,也是該校有史以來的第一位女博士。

  三、毅然回國(guó),在祖國(guó)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(guó)的懷抱。雖然她的積蓄全被美國(guó)當(dāng)局扣押,回國(guó)后已經(jīng)身無分文,但她還是毅然將自己冒險(xiǎn)帶回來的“藥”——價(jià)值20多萬元的500克鍺單晶和100克硅單晶,無償?shù)刭?zèng)給了中國(guó)科學(xué)院,成了我國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)工作者求之不得的無價(jià)之寶。

  黨和國(guó)家對(duì)回國(guó)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(gè)目標(biāo)就是:拉制出屬于中國(guó)的第一根硅單晶!當(dāng)時(shí)新中國(guó)百?gòu)U待興,制取硅單晶最需要的保護(hù)氣——氬氣更是稀缺,這種氣體國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn),又被列在國(guó)外的禁運(yùn)名單上。最終,林蘭英想出了抽真空的方法,并且把她在美國(guó)發(fā)明的籽晶保護(hù)罩運(yùn)用到了制造過程中。1958年,在她的努力下,拉制出了中國(guó)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(dá)、電臺(tái)、遙感測(cè)量?jī)x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(xiàn)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(guó)的半導(dǎo)體事業(yè)當(dāng)中。先后負(fù)責(zé)研制出中國(guó)第一根單晶硅、第一臺(tái)高壓?jiǎn)尉t、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(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng),兩次獲國(guó)家科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng),1996年獲何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng),1998年獲霍英東成就獎(jiǎng)。她的工作極大推進(jìn)了我國(guó)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(guó)太空事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)。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(shí)36分,林蘭英院士與世長(zhǎng)辭,享年85歲。



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