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华体会登陆网站:3位获诺贝尔奖提名的微电子器材华裔科学家
发布时间:2024-04-28 03:46:36 | 来源:华体会网站登录入口 作者:华体会官方登录

  跟着“互联网+”时代的到来,现代信息化社会飞速开展,一日千里。信息化社会的根底是集成电路,曩昔几十年来,以 CPU、存储器为代表的集成电路根本遵从摩尔定律在飞速开展。集成电路的根本单元即各类半导体器材,例如晶体管、MOS 管,为现代电子技能奠定了根底。许多微电子专家为半导体器材的创造和运用做出了出色奉献。在这些微电子专家和学者中,华人科学家起到无足轻重的效果。本文介绍3位微电子器材范畴的闻名华裔科学家——施敏、萨支唐和邓青云在半导体器材的创造和运用以及育人方面做出的出色奉献。

  施敏,1936 年出生于南京,本籍吴江震泽,是微电子科学技能、半导体器材物理专家,我国台湾“中央研讨院”院士、美国国家工程院院士、我国工程院外籍院士、美国电气和电子工程师协会(IEEE)终身会士(Life Fellow)、日本运用物理学会(Japan Society of Applied Physics)国际会士。施敏1957年结业于台湾大学,1960年取得华盛顿大学硕士学位,1963 年取得斯坦福大学电机博士学位,1963—1989年在贝尔试验室作业。1967年,他创造晰非挥发性存储器(novolatile semiconductor memory,NVSM;是现在广泛运用的闪存、优盘器材的规划原型),在电子元器材范畴做出了根底性及前瞻性奉献。1990年,开端于台湾交通大学电子工程系任教,担任电子与资讯研讨中心主任。1998—2004年,担任台湾交通大学联华电子讲座教授、台湾纳米元件试验室主任,卸职后担任资深参谋。

  施敏在金属半导体触摸、微波器材、亚微米MOSFET 器材及微电子工艺等技能范畴都有开创性的奉献。1967 年,施敏与韩裔美国人姜大元(Dawon Kahng)在吃甜点时,用了一层又一层的涂酱,触发二人的创意,想到在金属氧化物半导体场效应电晶体(MOSFET)中心加一层金属层,终究创造晰非挥发性存储器。同年 5月,两人在《贝尔体系科技期刊》(The Bell System Technical Journal)上宣布第1篇关于NVSM的论文《浮闸非挥发性半导体内存细胞元件》,第 1次论述了闪存存储数据的原理技能,随后由贝尔试验室取得专利。

  NVSM一开端并未遭到重视,直到1983年日本任天堂将其运用在游戏机中,让游戏玩家在游戏过程中能够在特定点中记载积分,不需要游戏人物战亡后从头核算,才开端被广泛留意。1989年,诺基亚(Nokia)手机为了轻盈省电选用该技能,接着该技能也被用于核算机的 BIOS(basic input output system),让开机速度变快。20世纪90时代后,跟着消费性电子时代的到来,闪存开端大放异彩。施敏创造的 NVSM 元件被视为全球半导体工业 3个严重创造之一(别的 2 个是 1947 年创造的晶体管和1959年创造的集成电路)。NVSM成为带动国际集成电路工业的主导产品之一,是手机、笔记本电脑、IC卡、数码相机及便携式电子产品的要害部件。

  20世纪 70时代,时任我国台湾“经济部”部长的孙运璿约请施敏担任“经济部开展积体电路方案作业小组”成员之一。施敏提出要推进半导体工业,终究使得我国台湾经济起飞,使之一跃成为20时代 80时代“亚洲四小龙”之首,为我国台湾经济的开展做出了重要奉献。

  施敏不只是国际闻名的微电子科学技能与半导体器材专家,仍是该范畴名列前茅的教育家。施敏在微电子科学技能作品方面誉满天下,达 12部之多,愈 500万字。施敏对半导体器材的开展和人才培育作出了巨大奉献,其代表作《Physics of Semiconductor Devices》(1969 年出书)是工程和运用科学范畴的3部经典专著之一,被誉为电子科技界的“圣经”。该书已被翻译成 6国文字,发行量达 600万册,独霸商场,经久不衰,被国际各大学广泛用作教科书与参考书。到2018 年止,该书现已被引证47500余次。施敏的作品在国内半导体科研工业界也深具影响力。北京大学微电子所所长王阳元以为:“搞半导体的,鲜有不知施敏的。”他的作品在20世纪70时代就被引进我国大陆,对我国大陆半导体科研和工业起了很大的辅导效果。其时施敏的姓名并不为我国大陆所了解,曾被误译为史思萌。

  施敏作品等身,春风夏雨,桃李满天下,培育了大批微电子范畴栋梁之才,业界许多闻名人士都是施敏的学生。他教过的学生逾万人,其试验室好像台湾半导体工业人才摇篮,成为台湾半导体职业的根基。台湾现有蓬勃开展的半导体工业以及傲世国际的半导体人才,施敏功不可没。卢出众说,“施教授的学生现已八代”,个个有效果。他不只是台湾之光,也是全球半导体研制与教育之光。

  施敏曾应邀先后在剑桥大学、东京大学、香港大学等闻名高校作讲座,近 20年来,施敏应邀屡次来我国大陆讲学,参与我国微电子器材、IC职业研讨会。他曾一再表示愿为我国微电子工业的开展供给咨询。

  2000 年头,他在大陆的沟通从姑苏大学开端。2002年 10月 14日至 11月 7日间,施敏应姑苏市政府、姑苏大学和姑苏旺宏微电子公司之邀,特地来到姑苏大学,为电子信息学院微电子专业学生作了为期 3周的讲学,并应姑苏市政府的约请参与姑苏市第 2届电子信息博览会高峰论坛(其时的姑苏市市长、现国家商务部部长起到了重要的桥梁效果)。笔者作为其时的学术活动具体安排者,有幸全程参与了施敏在姑苏的相关活动。

  延聘如此重量级的人物来姑苏大学作3周的讲学,得到了其时一同来参与电博会高峰论坛的国内一些闻名科学家的高度点评。张学光副校长在开学典礼上致辞:“在姑苏大学百年开展史上也是首开先例,可谓开百年苏大学风之先。”施敏带来了国际微电子科研、工业最新的开展动态,似乎一股春风吹进了姑苏大学这所陈旧而又充溢奋发向上的校园,推进了校园微电子专业的教育、科研等建造脚步。

  施敏是国际微电子学术界及工业界公认的仰之弥高的领军人物,长时间作业于贝尔试验室。他十分愿意为培育我国微电子专业人才、为家园的建造奉献力量。施敏拜访姑苏大学的一个效果是,将新近出书的第2 版《Semiconductor Devices:Physics and Technology》(《半导体器材物理与工艺》)的中文版交由姑苏大学电子信息学院翻译并由姑苏大学出书社出书。

  2002年后,施敏又屡次到姑苏大学辅导作业,耳提面命使笔者收获颇丰。施敏还屡次回吴江调查,遭到热烈欢迎。2019年 5月,应邀参与南京2019国际半导体大会,并作主题讲演。

  任何人能在“创造”“作品”或“人才培育”三方面之一有所效果已属不易,但施敏先生却是集这三大奉献于一身的人!

  施敏取得各类科研奖赏不乏其人,例如 1991年取得国际电气和电子工程师协会(IEEE)电子器材 Ebers 奖等。 1986—1990 年,施敏担任《IEEE Electronics Device Letter》主编,该期刊是微电子范畴最高级别期刊。2017年,他与 Gordon Moore(摩尔定律之父,Intel创始人之一)一同取得美国电子和电气工程师协会尊荣会员(IEEE Celebrated Member)称谓,现在全球仅有 10 位科学家获此荣誉,包含 1973年诺贝尔物理奖得主 Leo Esaki、2000年诺贝尔物理奖得主 Herbert Kroemer及 2009年诺贝尔物理奖得主 GeorgeE. Smith。施敏的创造与效果倍受国际推重,是少量中选我国工程院外籍院士、我国台湾“中央研讨院”院士、我国台湾工研院院士、美国国家工程院院士的多院院士的华人科学家;获颁全球“闪存高峰会”(Flash Memory Summit)终身效果奖。现在,施敏因 NVSM的创造已被“诺贝尔物理学奖”提名 3 次。提名者为丁肇中教授(获1976年诺贝尔物理学奖)。

  施敏教授为人和顺,和蔼可亲,诙谐诙谐。在姑苏大校园讲学期间,跟笔者唠嗑获诺贝尔奖提名的感触时说,他的希望是要长命,向Kilby 看齐。Kilby于 2000年因集成电路的创造而取得诺贝尔物理奖,本应获奖的 Noyce(Intel的创立者之一)因肺癌去逝而与之坐失良机。与施敏一同创造NVSM的韩裔美国人Dawon Kahng 也因肺癌去逝。施敏还着重,科学研讨效果的取得,除了命运外,吃苦尽力是有必要的。

  萨支唐,1932 年出生于北京,美国物理学家、微电子学家,美国佛罗里达大学教授,美国国家工程院院士(1986 年)、我国台湾“中央研讨院”院士(1998 年)、我国科学院外籍院士(2000年)。1949年,萨支唐赴美国就读于伊利诺伊大学,1953年取得学士学位后到斯坦福大学学习。1956 年,在斯坦福大学取得博士学位。之后,他与 William Bradford Shockley(晶体管创造者,诺贝尔奖取得者)在工业界一同从事固态电子学方面的研讨。1959—1964年,他供职于仙童公司。1964年,他来到伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校任物理系和电子及核算机系教授,在 26 年间培育出 40 多名博士。1988 年起,他在佛罗里达大学任教。2000 年中选为我国科学院外籍院士。2010 年,在厦门大学担任厦门大学物理与机电工程学院教授。

  萨支唐长时间致力于半导体器材和微电子学研讨,对开展晶体管、集成电路以及可靠性研讨作出了里程碑式的奉献。在仙童公司期间,萨支唐带领一支 64 人的研讨团队从事第一代硅基二极管、MOS 晶体管和集成电路的制作工艺研讨,是半导体工业前驱之一。萨支唐于 20 世纪 60 时代末与Wanlass 一同,首要提出 CMOS(complement metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体器材)结构。他提出了半导体 p-n结中电子-空穴复合理论;开发了半导体局域分散的平面工艺和 MOS、CMOS 场效应晶体管,并提出 MOS 晶体管理论模型;创造晰勘探半导体中微量缺点的深能级瞬态谱(DLTS)办法;发现了氢在硅中对受主杂质的钝化效果;致力于亚微米 MOS 晶体管的可靠性研讨。CMOS器材的创造对后来微电子器材、集成电路的规划、制作起到了决定性的引领效果,影响巨大。能够说,现在的 CPU、存储器等集成电路器材,都是根据该器材的技能。该技能最重要的特色是理论上来讲,器材的静态功耗为 0。这是现代电子器材、集成电路规划最重要的点评目标。一起,他还推导出了闻名的萨氏方程。

  萨支唐是改革开放今后最早与我国进行科技协作与沟通的美国科学家之一。他曾屡次访华,作了 20余次系列讲座,先后辅导了10多名我国研讨生,还屡次帮忙在我国举行国际学术研讨会。萨支唐是北京大学、清华大学、厦门大学的荣誉教授,我国台湾新竹交通大学荣誉博士(2004)、我国国家荣誉博士(2010,厦门大学提名)。萨支唐的《Fundamental of solid-state electronics》(《固态电子学根底》)被翻译为中文版(2003年),在我国大陆微电子专业中作为教材和参考书,广为流传,遭到好评,为我国的人才培育作出了奉献。

  萨支唐先后取得的各类荣誉不乏其人,曾获美国半导体工业协会(SIA)最高奖等多项奖赏。他是 1965—1978年国际前 1000名最常被引证的科学家。萨支唐已获诺贝尔物理奖屡次提名。

  邓青云,1947 年出生于香港元朗,美籍科学家,现任香港科技大学赛马会高级研讨院东亚银行教授、美国罗彻斯特大学荣休教授。他是美国物理学会会士、美国信息学会院士,2006年因在有机发光二极管(OLED)和异质结有机太阳能电池(OPV)上取得的开创性效果被选为美国国家工程院院士、香港科学院创院院士,被誉为“OLED 之父”。1967年,邓青云脱离香港到英属哥伦比亚大学修读学士课程,1970年以一级荣誉取得化学理学学士学位,1975 年在康奈尔大学取得物理化学博士学位。结业后他参加柯达研讨试验室,开端了在柯达长达 31年的研讨生计。邓青云在2003年成为柯达研讨试验室特聘研讨员。他于 2006年从柯达荣休后,成为美国罗彻斯特大学 Doris Johns Cherry化学工程学系教授。邓青云于 2013年参加香港科技大学。 邓青云是国际闻名资料物理学家和化学家,以有机光电子学的研讨闻名全球,其间以有机发光二极管(OLED)的创造最为注目。他在美国柯达研讨试验室担任研讨员时,于 1986—1989 年,创造晰OLED和有机太阳能电池,带动了有机光电子学的开展。 OLED 是近几十年来快速开展起来的有巨大远景的新式平板显现技能。现在现已完成了全五颜六色 OLED显现,小尺度的 OLED五颜六色显现屏现已被运用在手机显现屏、数码相机及平板电脑上。OLED取得如此多的研讨和运用,缘于它出色的技能特色和巨大的运用远景,包含:(1)资料挑选规模宽,选用有机物作为发光资料,理论上可完成恣意色彩显现;(2)驱动电压低,一般直流电压 3~10V即可;(3)发光功率和发光亮度高;(4)固态自动发光、视角广(170°);(5)呼应速率快(1 μs);(6)工艺相对简略、成本低;(7)超薄、重量轻;(8)温度功能安稳,耐低温(-40 ℃);(9)器材可做在柔性衬底上,可曲折、折叠完成柔性显现或照明,还可完成大面积显现和照明等。OLED 是现在代替LCD的首要产品,从 2017年开端,商场占有率稳步前进。 虽然人们对电致发光(electroluminescence,EL)的研讨能够追溯到20 世纪20 时代,但现代意义上的 OLED 的创造归之于邓青云。现在学术界共同以为,邓青云的发现及其后续研讨的途径,例如有机发光染料掺杂改动发光色彩等,为后来OLED 和 OPV 的研讨指明晰方向。能够毫不讳言地说,现在的 OLED和 OPV的研讨结构,根本都是根据邓青云打下的研讨根底,是对其结构的优化和新资料的选用。邓青云创造的有机太阳能电池和OLED,对科学技能开展做出了出色奉献并产生了巨大的社会经济价值,引领了该工业的开展方向,创造晰上千亿美元的全球商场。 邓青云获奖颇多。 2011年取得沃尔夫化学奖(其重要性在化学范畴仅次于诺贝尔奖)。2014年,邓青云取得汤森路透引文桂冠奖。邓青云曾获前雇主伊士曼柯达公司颁布的出色创造家奖,亦取得罗切斯特知识产权法律学会的年度创造家奖,被美国消费电子协会列为名人堂人物。2019年 6月14日,邓青云因其为高效 OLED的诞生及运用做出的开创性奉献,荣获素有“日本诺贝尔奖”之称的京都奖(Kyoto Prize)先进技能奖。2014年,邓青云获诺贝尔化学奖提名。 邓青云 2011 年受聘为姑苏大学讲座教授,自此沟通颇多。邓青云于 2013 年在姑苏大学树立“邓青云国际联合试验室”,2015 年受聘为姑苏大学国际参谋。邓青云作为试验室的负责人,为联合试验室集聚了一批国际上相关范畴的顶尖科学家,已在相关范畴取得重要研讨效果。一起,邓青云常常对姑苏大学的年青教师和研讨生进行直接辅导,对姑苏市 OLED工业化开展供给极为有利的协助,在培育姑苏 OLED研讨范畴的青年学者、促进姑苏与国际抢先 OLED 研讨团队的沟通协作方面发挥了重要效果。邓青云还引荐多位国际闻名 OLED专家,前来姑苏大学进行学术沟通。2019年 8月,他被聘为姑苏市荣誉市民。 在与笔者往来过程中,邓教授谈起对科学创造也颇有心得。他说科学新发现有时有必定的偶然性。他以自己为例。1975年刚博士结业的邓青云参加到柯达试验室,其时的首要作业是有机太阳能电池的研制,并没有从事 OLED的研制。1979年的一天晚上,邓青云在回家的路上遽然想起有东西忘记在试验室,于是就回来试验室,他发现在漆黑中有一个亮亮的东西。追根究底,终究创造晰OLED。这个意外惊喜为 OLED 的诞生拉开了前奏,而他也因而被称为“OLED之父”。

  当今信息化社会,集成电路工业飞速开展,关系到国际规模内各大首要经济体的开展远景。以核算机、手机设备芯片为代表的微电子器材,更是各国开展的要点,也关系到我国在 21世纪下一步的开展。在 IC 工业开展的过程中,我国在适当长的一段时间内落后于国际开展水平。通过改革开放40年的开展,特别是在2000年后,我国的技能开展有了长足的前进,这离不开一些在国际微电子范畴作出出色奉献的华裔科学家,包含本文列出的 3位出色代表。事实上取得诺奖级创造效果的华人微电子科学家远不止这3位,还有如因创造FinFET而取得美国国家科学技能奖的胡正明(该项创造使得摩尔定律得以连续)、创造分子束外延的卓以和、创造半导体量子阱及超晶格的张立纲等科学家,他们不只为国内供给咨询,有的还直接参与到人才培育中来。他们的效果不只昭示着华人有才能、有智慧开展好IC工业,并且还能勇立潮头。