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筑夢(mèng)“微電”方寸間


【人物小檔案】郝躍,1958年3月出生,安徽阜陽(yáng)人,2014年加入九三學(xué)社,九三學(xué)社陜西省第十三屆委員會(huì)主委,中國(guó)科學(xué)院院士,西安電子科技大學(xué)副校長(zhǎng)、教授、博士生導(dǎo)師,國(guó)際IEEE學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員,中國(guó)電子學(xué)會(huì)常務(wù)理事,國(guó)家重大基礎(chǔ)研究計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目首席科學(xué)家,陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副主席,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家和微電子技術(shù)領(lǐng)域的著名專家。

勤思好學(xué)  厚積薄發(fā)

郝躍說(shuō),我們這一代人的命運(yùn)始終與國(guó)家的命運(yùn)緊緊聯(lián)系在一起。

郝躍出生并成長(zhǎng)于重慶,他天資聰穎,小學(xué)和中學(xué)共跳了二級(jí)。“文革”10年,父母雙雙受到?jīng)_擊,學(xué)校停課,所幸的是,他的家里有許多藏書(shū)。有書(shū)的孩子精神是富有的,這些書(shū)籍陪伴他度過(guò)了孤獨(dú)的少年時(shí)光,知識(shí)的種子在那時(shí)就深深地扎根在郝躍幼小心靈中。

年少時(shí),郝躍沉迷于無(wú)線電和電工等專業(yè)技術(shù),對(duì)于當(dāng)時(shí)被稱之為"電工"的職業(yè)產(chǎn)生了濃厚興趣,但終未能如愿。1974年9月,在上山下鄉(xiāng)熱潮中,郝躍迎來(lái)了他人生的一個(gè)重要角色,知識(shí)青年上山下鄉(xiāng)當(dāng)農(nóng)民。

任何苦難和經(jīng)歷都是一所很好的學(xué)校。知青歲月雖然艱苦,但卻磨練了溫順懦弱的郝躍,成就了一個(gè)意志堅(jiān)強(qiáng),堅(jiān)韌果斷,進(jìn)而最終攀越科學(xué)高峰的科學(xué)家。

在知青點(diǎn),郝躍被選為生產(chǎn)隊(duì)長(zhǎng),年少的他毅然擔(dān)當(dāng)起了近百號(hào)人的生產(chǎn)隊(duì)掌門(mén)人,四時(shí)農(nóng)耕,百姓生活,家長(zhǎng)里短,處理起來(lái)容不得他拖泥帶水,性格懦弱的郝躍,從這時(shí)起身心得到了全面鍛煉。

1976年2月,郝躍被招工進(jìn)云南省第17地質(zhì)隊(duì),在地處西雙版納的艱苦環(huán)境里,一套他當(dāng)年在知青點(diǎn)得到的數(shù)理化叢書(shū),陪伴著他開(kāi)始了自己的勘探人生。1977年,國(guó)家恢復(fù)高考制度,他感到從未有過(guò)的興奮,憑著堅(jiān)韌的毅力,他白天工作,晚上學(xué)習(xí)到2、3點(diǎn),最終被西北電訊工程學(xué)院(西安電子科技大學(xué)前身)半導(dǎo)體物理與器件專業(yè)錄取,成就了自己的大學(xué)夢(mèng)。 

作為“文革”后的第一屆大學(xué)生,每個(gè)人都想把“文革”中逝去的時(shí)間“奪”回來(lái),拼命苦讀。那一代人,在靈魂深處有強(qiáng)烈的報(bào)效祖國(guó)、獻(xiàn)身科技、服務(wù)人民的理想信念。1987年,郝躍到西安交通大學(xué)攻讀計(jì)算數(shù)學(xué)博士研究生。在這里,他不僅收獲了學(xué)業(yè),也結(jié)識(shí)了日后對(duì)他人生產(chǎn)生重要影響的恩師,九三學(xué)社社員、數(shù)學(xué)家游兆永。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,誨人不倦的科學(xué)態(tài)度,都對(duì)他成就今后的人生產(chǎn)生了重要影響。

勇于擔(dān)當(dāng)  “微電”報(bào)國(guó)

“微電子不微”,這是郝躍常說(shuō)的一句話。

微電子學(xué)是信息科學(xué)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科,微電子技術(shù)是一個(gè)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn),是綜合國(guó)力的標(biāo)志。

上世紀(jì)80年代以來(lái),信息科學(xué)技術(shù)蓬勃興起,作為信息時(shí)代技術(shù)基礎(chǔ)的集成電路——微電子技術(shù)成為熱門(mén)。這時(shí),在微電子領(lǐng)域已嶄露頭角的郝躍敏銳地覺(jué)察到,傳統(tǒng)微電子技術(shù)研究已經(jīng)遇到了問(wèn)題。他把研究的目光投向化合物半導(dǎo)體,并最終聚焦到國(guó)際上剛起步的寬禁帶半導(dǎo)體材料——氮化鎵、碳化硅。

寬禁帶半導(dǎo)體材料研究可以把電子學(xué)與光學(xué)緊密結(jié)合,兼具二者優(yōu)勢(shì),同時(shí)有很高的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值??萍甲兏锶招略庐悾?、碳化硅化合物半導(dǎo)體材料,也就是寬禁帶半導(dǎo)體材料,很快被定義為“第三代”半導(dǎo)體電子材料,它翻開(kāi)了世界微電子學(xué)科和微電子產(chǎn)業(yè)全新一頁(yè)。短短幾年的科研實(shí)踐證明,郝躍當(dāng)初的敏銳決斷是正確的。

剛開(kāi)始研究時(shí),擺在郝躍面前最大的問(wèn)題是沒(méi)有材料生長(zhǎng)設(shè)備。引進(jìn)一套設(shè)備,當(dāng)時(shí)需要700萬(wàn)到800萬(wàn)元人民幣。然而由于沒(méi)有研究基礎(chǔ),還不能申請(qǐng)國(guó)家經(jīng)費(fèi)支持。

怎么辦?郝躍決定不等不靠,自己搭建一套設(shè)備。他從項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)中擠出一部分,又自己墊資,東拼西湊到200萬(wàn)元,由此開(kāi)始了夜以繼日的自主研發(fā)并搭建材料研制平臺(tái)的艱苦歷程。

2001年,在郝躍的帶領(lǐng)下,我國(guó)第一代MOCVD(有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積)設(shè)備研制成功。這套后來(lái)被學(xué)生笑稱為“作坊”式的設(shè)備,滿足了材料生長(zhǎng)、表征、測(cè)試等最基本研究需要。利用這套設(shè)備,郝躍培養(yǎng)出100余位博士和碩士。

與此同時(shí),世界范圍寬禁帶半導(dǎo)體時(shí)代很快到來(lái)。郝躍帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究并揭示了GaN電子材料生長(zhǎng)中缺陷形成的物理機(jī)理,開(kāi)創(chuàng)性提出脈沖式分時(shí)輸運(yùn)方法、三維島狀生長(zhǎng)與二維平面生長(zhǎng)交替冠狀生長(zhǎng)方法,顯著抑制了缺陷產(chǎn)生。在此基礎(chǔ)上,團(tuán)隊(duì)成功建立第一代自主國(guó)產(chǎn)化MOCVD系統(tǒng)和低缺陷材料生長(zhǎng)工藝,并于2005年和2007年迅速更新為第二代和第三代,解決了高性能GaN電子材料生長(zhǎng)的國(guó)際難題。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的MOCVD系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)成功產(chǎn)業(yè)化,廣泛應(yīng)用于GaN半導(dǎo)體微波器件和光電器件制造企業(yè)。他們自主制備的高性能GaN電子材料自2003年起批量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多家研究所與大學(xué),以及日本、新加坡等國(guó)家的一些科研機(jī)構(gòu),被國(guó)際用戶評(píng)價(jià)為“特性達(dá)到國(guó)際前沿水平”,相關(guān)成果獲得了2009年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

2002年,GaN高亮度藍(lán)光LED器件在郝躍的實(shí)驗(yàn)室成功問(wèn)世。此外,他們自主建立的國(guó)產(chǎn)化GaN微波毫米波功率器件填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,打破了發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)封鎖與禁運(yùn),并開(kāi)始用于多項(xiàng)雷達(dá)和測(cè)控國(guó)家重點(diǎn)工程。

志存高遠(yuǎn)  成就輝煌

“國(guó)家需求是我們的第一原則。”郝躍是這樣說(shuō)的也是這樣做的。

郝躍注意到,半導(dǎo)體器件可靠性一直是航天、航空等系統(tǒng)中突出的薄弱環(huán)節(jié)。美國(guó)阿里安火箭100多次發(fā)射中有過(guò)8次失利,其中7次都是由個(gè)別器件故障導(dǎo)致的。隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜度的日益提高,器件可靠性問(wèn)題越來(lái)越突出,對(duì)我國(guó)更是如此。從上世紀(jì)末開(kāi)始,團(tuán)隊(duì)在他領(lǐng)導(dǎo)下,系統(tǒng)研究了多種半導(dǎo)體器件的退化與失效機(jī)理,提出并建立了相應(yīng)模型,系統(tǒng)揭示了半導(dǎo)體器件退化與失效物理本質(zhì),提高了系統(tǒng)的可靠性。該項(xiàng)成果獲得了1998年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。2001年,郝躍和他的團(tuán)隊(duì)首次建立高可靠性的自對(duì)準(zhǔn)槽柵半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)與制造工藝,使器件可靠性提高近2個(gè)數(shù)量級(jí),這項(xiàng)成果成功用于國(guó)際知名集成電路制造企業(yè)的高可靠集成電路大生產(chǎn)。該項(xiàng)成果獲得了2008年的國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。這些科研成就使他榮獲了2010年度的何梁何利科學(xué)與技術(shù)獎(jiǎng)。

郝躍牽頭完成的“氮化鎵基紫外與深紫外LED關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目,提出創(chuàng)新表面增強(qiáng)脈沖反應(yīng)生長(zhǎng)方法、脈沖超晶格p型摻雜方法和納米微腔器件結(jié)構(gòu),解決了材料生長(zhǎng)、摻雜和紫外光提取效率等重大難題,獲得中國(guó)和美國(guó)發(fā)明專利授權(quán) 22 項(xiàng),在信息產(chǎn)業(yè)、裝備制造、國(guó)家安全、醫(yī)療健康等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。該項(xiàng)目獲得2015年度國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

2013年12月,郝躍當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。面對(duì)這一中國(guó)科技界最高學(xué)術(shù)稱號(hào),淡泊低調(diào)的郝躍心中無(wú)限感慨。在他心中,這是西安電子科技大學(xué)幾代微電子人共同奮斗的結(jié)果。從他的老師開(kāi)始,他們從1958年建立半導(dǎo)體專業(yè)開(kāi)始,這個(gè)努力就沒(méi)有斷過(guò),這是一個(gè)量變產(chǎn)生質(zhì)變,一個(gè)累積沉淀的過(guò)程,是西電的所有微電子人的共同榮譽(yù)。

郝躍常對(duì)年輕老師說(shuō),走上這條科學(xué)路,就不要被眼前的利益所迷惑,要能經(jīng)受住各種誘惑,不要為遭受挫折而沮喪,也不要因暫時(shí)失敗而一蹶不振。這也是他自己人生的生動(dòng)寫(xiě)照。他為了摯愛(ài)的事業(yè),放棄出任廳級(jí)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù)的機(jī)會(huì),也有高校請(qǐng)他去當(dāng)校長(zhǎng),想來(lái)想去,他也放棄了,他說(shuō),“西電是成就我的地方,我科研的根在這里,我舍不掉。”

天道酬勤。今天的郝躍已經(jīng)在世界微電子領(lǐng)域嶄露頭角,他作為首席科學(xué)家主持完成國(guó)家重大基礎(chǔ)研究(973)以及國(guó)家科技重大專項(xiàng)、863高科技項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等重點(diǎn)和重大課題。先后在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文300余篇,出版著作9部,獲得國(guó)家和國(guó)際發(fā)明專利100余項(xiàng),他還是多個(gè)國(guó)際會(huì)議的大會(huì)主席和程序委員會(huì)主席。國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)“核心電子器件、高端通用芯片和基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”科技重大專項(xiàng)實(shí)施專家組組長(zhǎng),國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)第七屆學(xué)科評(píng)議組(電子科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科)召集人,陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副主席,國(guó)家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家。

一片丹心  譜寫(xiě)新曲

象牙塔里的郝躍,在成就科學(xué)事業(yè)的同時(shí),還時(shí)刻把目光投向他深愛(ài)的這片土地,關(guān)注著國(guó)家的民主政治進(jìn)程。

1998年3月,他以無(wú)黨派人士身份擔(dān)任第九屆全國(guó)政協(xié)委員,也由此開(kāi)啟了他參政議政、共襄國(guó)是的履職歷程。他相繼擔(dān)任第十屆全國(guó)政協(xié)委員、第十一屆全國(guó)人大代表。他認(rèn)真履行職責(zé),積極建言獻(xiàn)策。發(fā)揮身處教育科技領(lǐng)域這一優(yōu)勢(shì),在科技創(chuàng)新、科技成果轉(zhuǎn)讓、以及自主品牌創(chuàng)立等方面發(fā)表真知灼見(jiàn),引起相關(guān)部門(mén)重視。

一滴水只有融入大海,才會(huì)匯聚出無(wú)窮的能量。同樣,個(gè)人的力量總歸是有限的,為了在中國(guó)的民主政治進(jìn)程中發(fā)揮更大的作用,郝躍將熱切的目光投向了民主黨派。

2014年10月,在這個(gè)天高云淡的金秋時(shí)節(jié),九三學(xué)社張開(kāi)她溫暖的懷抱迎接這位優(yōu)秀的新社員。

2017年11月,在九三學(xué)社陜西省第十一次代表大會(huì)上,郝躍當(dāng)選九三學(xué)社陜西省第十三屆委員會(huì)主委。他感到肩上責(zé)任重大。表示將不負(fù)眾望,團(tuán)結(jié)和帶領(lǐng)班子成員,傳承九三學(xué)社愛(ài)國(guó)民主科學(xué)光榮傳統(tǒng),自覺(jué)擔(dān)負(fù)起中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的親歷者、實(shí)踐者、維護(hù)者、捍衛(wèi)者的政治責(zé)任,認(rèn)真履行參政黨職能,續(xù)寫(xiě)新時(shí)代九三學(xué)社歷史的新篇章。

“心有多大,夢(mèng)想就有多大”。追尋心中的夢(mèng)想,一路走來(lái),郝躍時(shí)刻準(zhǔn)備著。年少時(shí)飽覽群書(shū),當(dāng)農(nóng)民、做工人,也難抑制他心中那棵不斷成長(zhǎng)的知識(shí)的參天大樹(shù)。站在世界微電子科技前沿,他又為自己提出了新的人生目標(biāo),那就是讓中國(guó)成為一個(gè)世界微電子大國(guó)和強(qiáng)國(guó)。

小小芯片,承載了郝躍的事業(yè)和人生。衷心祝愿郝躍夢(mèng)想成真,為我國(guó)的微電子事業(yè),為我國(guó)的多黨合作事業(yè)做出新的更大的貢獻(xiàn)?。◤堁艑帲?/p>