中国半导体材料之母:林兰英院士

    发表时间: 2024-02-10 来源:食品添加剂

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  她虽出身名门望族,却用绝食争取上学的机会;她放弃优越条件,力破重重阻挠回国;她苦心钻研,带领我国拉制成功第一根锗单晶和第一根硅单晶,使中国变成全球上第三个生产出硅单晶的国家;她开拓创新,开创了我国微重力半导体材料科学研究新领域,并在砷化镓晶体太空生长和性质研究方面取得了令世人瞩目的成绩……她,就是林兰英院士。

  在她 85 年的生命历程中,她抗争过,失败过,成功过,遗憾过…… 她将她的一生奉献给了她敬爱的祖国和钟爱的半导体科学事业。

  林兰英,福建省莆田市人,半导体材料科学家、物理学家,中国科学院院士。1940年从福建协和大学(福建师范大学前身)物理系毕业后留校任教;1948年赴美留学,1955年获得宾夕法尼亚大学固体物理学博士学位。她于1957年冲破重重阻碍,带着半导体新材料回到中国。回国后,长期从事半导体材料科学研究工作,是我国半导体科学事业开拓者之一。先后负责研制成我国第一根硅、锑化铟、砷化镓、磷化镓等单晶,为我国微电子和光电子学的发展奠定了基础。

  林兰英出生在福建莆田,祖上林润是明嘉靖年间的御史大夫,林家在当地是很有名望的大族。然而,作为林家的女儿,她却并不被长辈待见。人们受“女子无才便是德”的封建观念影响,认为女子只需学会煮饭、烧茶、做家务就行了。

  满了 6岁,林兰英就吵着要上学,守旧的母亲却不允许。性格倔强的林兰英软磨硬缠,甚至两三天不吃不喝,母亲拗不过她,只得答应她的要求,但是前提是家务活一件不能落下,还要考第一名,否则,就死了这条心。

  让母亲意外的是,林兰英真的拿回了第一名的奖状,并且在读书获奖这条路上,一发不可收拾。1936年,18岁的林兰英考入福建协和大学学数学,后来又因为成绩优秀被留校任教。期间,很多媒人上门提亲,但都被她委婉拒绝了。林兰英认为她的青春应该做一些有意义的事情。30岁那年,她又考入美国宾夕法尼亚大学,令人没想到的是,她并没选一直热爱的数学专业,当时,蓬勃兴起的固体物理正在悄然改变着世界。怀着“一切都应该服从祖国建设事业的迫切需要”的想法,林兰英果断地选择改学固体物理专业。

  同年秋,林兰英进入宾夕法尼亚大学研究生院,开始了固体物理专业的研究。1951年,她获得宾夕法尼亚大学固体物理学硕士学位,之后继续攻读博士学位,师从米勒教授。1955年6月,凭借博士论文《离子晶体缺陷的研究》获得宾夕法尼亚大学固体物理学博士学位,是该校建校以来,第一位获得博士学位的中国人,也是该校有史以来的第一位女博士。

  1955年,完成博士学业的林兰英因美国政府的施压,暂时无法回国。美国的半导体科学正在蒸蒸日上,为了将实践和理论相结合,深度接触半导体材料研究的前沿领域,学习实用技术,为回国工作打下牢固的基础,林兰英来到美国著名的索菲尼亚公司担任高级工程师,专注于半导体材料研究。当时该公司正在依据美国科学家研究的方法和工序拉制硅单晶并屡遭挫折,林兰英经过观察和研究,不仅找出了失败的症结,而且提出了改进操作规程和设备的建议,最终使得拉制硅单晶的任务圆满完成。随后她据此发表的有关论文还被美国当局列为专利技术。在索菲尼亚公司任职的一年多时间里,林兰英开阔了眼界、增长了学识,深受公司的赏识。

  在美国,林兰英有着良好的工作环境,倍受公司器重,有着优越的研究条件和诱人的高薪,但“梁园虽好,终非久居之地”,林兰英始终惦记着自己的祖国。

  当时,美国政府设置各种障碍,阻碍中国留学生归国。1956年召开日内瓦会议,中美终于达成协议:中国留美学生可以自由回国。得知这一消息的林兰英,立即申请回国。公司为了挽留她,以高薪为诱饵,但她不为所动。面对联邦调查局的数次刁难,她态度坚决。后来,联邦调查局竟然对临行时的她实行搜身,扣押了她一张6800美元的旅行支票。这张被无理扣押的支票,一直到1980年才被索回。

  1957年春天,林兰英回到了阔别数载的祖国,并马上开展半导体研究。当时,我国的半导体事业十分落后,单晶硅计划在1968年开始做。外国专家也预测,中国要到60年代才能着手单晶材料的研制。然而林兰英说:“我们中华儿女,要有民族自尊心,要有自力更生的精神。我们中国的科学,只有敢于走自己的路,勇于向前冲,冲到别人前头,才可以说进入科学的前沿。”在林兰英的带领下,我国于1957年拉制成功第一根锗单晶,于1958年拉制成功第一根硅单晶,中国也变成全球上第三个生产出硅单晶的国家。

  之后,林兰英又把更先进的砷化镓单晶的拉制提上日程。砷化镓单晶能够适用于微电子领域和光电子领域,这是硅单晶所不具备的。1962年10月,林兰英拉制出的砷化镓单晶的电子迁移率被鉴定为达到当时世界上的最高水平。

  林兰英倾心于国家兴旺、科技发展、团队的壮大、竞争力的发挥,她用一颗赤胆忠心,铸就了她无私无畏、坦诚直言的品质。从事半导体材料科学40余年,把毕生的精力献给了我国的半导体材料科学事业,成为中国半导体材料科学的奠基人和开拓者。在她的不懈努力和推动下,我国半导体材料科学技术探讨研究与开发工作取得了令世人瞩目的成就。她的精神、她的身影、她的音容,始终鼓舞着后人立志奋发、无私奉献......

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