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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,中國科學(xué)院院士,西安電子科技大學(xué)副校長(cháng)、教授、博士生導師,國際IEEE學(xué)會(huì )高級會(huì )員,中國電子學(xué)會(huì )常務(wù)理事,國家重大基礎研究計劃(973計劃)項目首席科學(xué)家,陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )副主席,國家有突出貢獻的中青年專(zhuān)家和微電子技術(shù)領(lǐng)域的著(zhù)名專(zhuān)家。

      勤思好學(xué)  厚積薄發(fā)

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

      郝躍出生并成長(cháng)于重慶,他天資聰穎,小學(xué)和中學(xué)共跳了二級。“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)了孤獨的少年時(shí)光,知識的種子在那時(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(xiàn)電和電工等專(zhuān)業(yè)技術(shù),對于當時(shí)被稱(chēng)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,在上山下鄉熱潮中,郝躍迎來(lái)了他人生的一個(gè)重要角色,知識青年上山下鄉當農民。

      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)意志堅強,堅韌果斷,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)隊長(cháng),年少的他毅然擔當起了近百號人的生產(chǎn)隊掌門(mén)人,四時(shí)農耕,百姓生活,家長(cháng)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,在地處西雙版納的艱苦環(huán)境里,一套他當年在知青點(diǎn)得到的數理化叢書(shū),陪伴著(zhù)他開(kāi)始了自己的勘探人生。1977年,國家恢復高考制度,他感到從未有過(guò)的興奮,憑著(zhù)堅韌的毅力,他白天工作,晚上學(xué)習到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)半導體物理與器件專(zhuān)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,在靈魂深處有強烈的報效祖國、獻身科技、服務(wù)人民的理想信念。1987年,郝躍到西安交通大學(xué)攻讀計算數學(xué)博士研究生。在這里,他不僅收獲了學(xué)業(yè),也結識了日后對他人生產(chǎn)生重要影響的恩師,九三學(xué)社社員、數學(xué)家游兆永。導師嚴謹的治學(xué)精神,誨人不倦的科學(xué)態(tài)度,都對他成就今后的人生產(chǎn)生了重要影響。

      勇于擔當  “微電”報國

      “微電子不微”,這是郝躍常說(shuō)的一句話(huà)。

      微電子學(xué)是信息科學(xué)領(lǐng)域的重要基礎學(xué)科,微電子技術(shù)是一個(gè)國家核心競爭力的體現,是綜合國力的標志。

      上世紀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體,并最終聚焦到國際上剛起步的寬禁帶半導體材料——氮化鎵、碳化硅。

      寬禁帶半導體材料研究可以把電子學(xué)與光學(xué)緊密結合,兼具二者優(yōu)勢,同時(shí)有很高的學(xué)術(shù)和應用價(jià)值??萍甲兏锶招略庐?,氮化鎵、碳化硅化合物半導體材料,也就是寬禁帶半導體材料,很快被定義為“第三代”半導體電子材料,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(cháng)設備。引進(jìn)一套設備,當時(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,還不能申請國家經(jīng)費支持。

      怎么辦?郝躍決定不等不靠,自己搭建一套設備。他從項目經(jīng)費中擠出一部分,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的艱苦歷程。

      2001年,在郝躍的帶領(lǐng)下,我國第一代MOCVD(有機化合物化學(xué)氣相淀積)設備研制成功。這套后來(lái)被學(xué)生笑稱(chēng)為“作坊”式的設備,滿(mǎn)足了材料生長(cháng)、表征、測試等最基本研究需要。利用這套設備,郝躍培養出100余位博士和碩士。

      與此同時(shí),世界范圍寬禁帶半導體時(shí)代很快到來(lái)。郝躍帶領(lǐng)他的團隊系統研究并揭示了GaN電子材料生長(cháng)中缺陷形成的物理機理,開(kāi)創(chuàng )性提出脈沖式分時(shí)輸運方法、三維島狀生長(cháng)與二維平面生長(cháng)交替冠狀生長(cháng)方法,顯著(zhù)抑制了缺陷產(chǎn)生。在此基礎上,團隊成功建立第一代自主國產(chǎn)化MOCVD系統和低缺陷材料生長(cháng)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(cháng)的國際難題。團隊自主研發(fā)的MOCVD系統及關(guān)鍵技術(shù)成功產(chǎn)業(yè)化,廣泛應用于GaN半導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年起批量應用于國內多家研究所與大學(xué),以及日本、新加坡等國家的一些科研機構,被國際用戶(hù)評價(jià)為“特性達到國際前沿水平”,相關(guān)成果獲得了2009年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

      2002年,GaN高亮度藍光LED器件在郝躍的實(shí)驗室成功問(wèn)世。此外,他們自主建立的國產(chǎn)化GaN微波毫米波功率器件填補了國內空白,打破了發(fā)達國家技術(shù)封鎖與禁運,并開(kāi)始用于多項雷達和測控國家重點(diǎn)工程。

      志存高遠  成就輝煌

      “國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,半導體器件可靠性一直是航天、航空等系統中突出的薄弱環(huán)節。美國阿里安火箭100多次發(fā)射中有過(guò)8次失利,其中7次都是由個(gè)別器件故障導致的。隨著(zhù)電子系統復雜度的日益提高,器件可靠性問(wèn)題越來(lái)越突出,對我國更是如此。從上世紀末開(kāi)始,團隊在他領(lǐng)導下,系統研究了多種半導體器件的退化與失效機理,提出并建立了相應模型,系統揭示了半導體器件退化與失效物理本質(zhì),提高了系統的可靠性。該項成果獲得了1998年國家科技進(jìn)步獎三等獎。2001年,郝躍和他的團隊首次建立高可靠性的自對準槽柵半導體器件結構與制造工藝,使器件可靠性提高近2個(gè)數量級,這項成果成功用于國際知名集成電路制造企業(yè)的高可靠集成電路大生產(chǎn)。該項成果獲得了2008年的國家科技進(jìn)步獎二等獎。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。

      郝躍牽頭完成的“氮化鎵基紫外與深紫外LED關(guān)鍵技術(shù)”項目,提出創(chuàng )新表面增強脈沖反應生長(cháng)方法、脈沖超晶格p型摻雜方法和納米微腔器件結構,解決了材料生長(cháng)、摻雜和紫外光提取效率等重大難題,獲得中國和美國發(fā)明專(zhuān)利授權 22 項,在信息產(chǎn)業(yè)、裝備制造、國家安全、醫療健康等領(lǐng)域具有廣泛應用前景。該項目獲得2015年度國家科技進(jìn)步獎二等獎。

      2013年12月,郝躍當選中國科學(xué)院院士。面對這一中國科技界最高學(xué)術(shù)稱(chēng)號,淡泊低調的郝躍心中無(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果。從他的老師開(kāi)始,他們從1958年建立半導體專(zhuān)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),放棄出任廳級領(lǐng)導職務(wù)的機會(huì ),也有高校請他去當校長(cháng),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)家主持完成國家重大基礎研究(973)以及國家科技重大專(zhuān)項、863高科技項目和國家自然科學(xué)基金等重點(diǎn)和重大課題。先后在國內外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文300余篇,出版著(zhù)作9部,獲得國家和國際發(fā)明專(zhuān)利100余項,他還是多個(gè)國際會(huì )議的大會(huì )主席和程序委員會(huì )主席。國家中長(cháng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規劃綱要(2006-2020年)“核心電子器件、高端通用芯片和基礎軟件產(chǎn)品”科技重大專(zhuān)項實(shí)施專(zhuān)家組組長(cháng),國務(wù)院學(xué)位委員會(huì )第七屆學(xué)科評議組(電子科學(xué)與技術(shù)一級學(xué)科)召集人,陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì )副主席,國家有突出貢獻的中青年專(zhuān)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?lèi)?ài)的這片土地,關(guān)注著(zhù)國家的民主政治進(jìn)程。

      1998年3月,他以無(wú)黨派人士身份擔任第九屆全國政協(xié)委員,也由此開(kāi)啟了他參政議政、共襄國是的履職歷程。他相繼擔任第十屆全國政協(xié)委員、第十一屆全國人大代表。他認真履行職責,積極建言獻策。發(fā)揮身處教育科技領(lǐng)域這一優(yōu)勢,在科技創(chuàng )新、科技成果轉讓、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,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。他感到肩上責任重大。表示將不負眾望,團結和帶領(lǐng)班子成員,傳承九三學(xué)社愛(ài)國民主科學(xué)光榮傳統,自覺(jué)擔負起中國特色社會(huì )主義事業(yè)的親歷者、實(shí)踐者、維護者、捍衛者的政治責任,認真履行參政黨職能,續寫(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)刻準備著(zhù)。年少時(shí)飽覽群書(shū),當農民、做工人,也難抑制他心中那棵不斷成長(cháng)的知識的參天大樹(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,那就是讓中國成為一個(gè)世界微電子大國和強國。

      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,為我國的微電子事業(yè),為我國的多黨合作事業(yè)做出新的更大的貢獻?。◤堁艑帲?/p>