秉工匠精神攀科学高峰

  

秉工匠精神攀科学高峰

                                              ——王庶民和他的“光电芯”

 

光电子技术涉及光显示、光存储、光通信、光信号、太阳能电池等领域,应用范围几乎涵盖了国民经济的各个方面,是信息社会的支柱技术之一。光电芯片作为光电子器件的心脏,决定了光电子技术发展的命脉。然而,在高端光电芯片领域,中国目前仍需要从国外大量进口,咽喉被紧紧遏止。打破国外垄断,突破技术封锁,成为了众多科学家的目标,这其中就有王庶民研究员——一个秉持工匠精神,勇攀科学高峰,实现光电芯片国产化的先行者。

王庶民,博士,研究员,中组部第七批“千人计划”入选者,中科院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室副主任,中科院太赫兹固态技术重点实验室主任,973首席科学家,上海科技大学特聘教授,北京邮电大学客座教授。担任英国EPSRC、波兰自然基金委员会和新加坡A*STAR外籍评审专家,国际(欧洲)分子束外延会议程序(科学)委员会委员,第七届含铋化合物国际会议主席,欧盟第七框架中红外和太赫兹材料与器件科学技术协作委员会COST Action MP1204执委会委员,美国IEEE协会Senior Member,自2006年和2010年起分别受日本奖(Japan Prize)和诺贝尔物理奖(Nobel Prize in Physics)委员会邀请提名候选人。

工欲善其事,必先利其器,高端光电芯片的获得必须要有高质量半导体外延材料作为基础,而分子束外延就是获得高质量外延材料的利器。分子束外延是一种外延薄膜生长技术,在超高真空条件下,对装有所需组分的源炉加热,通过热蒸发产生原子或者分子束流到达被加热的清洁衬底表面形成薄膜。作为一种可在原子尺度上对外延膜层进行精确控制的特殊技术,分子束外延是获得诸如光电探测器、量子阱激光器等高质量光电芯片的理想法宝。精通了分子束外延技术,也就意味着打开了通往高端光电芯片的大门。为了扣开这扇大门,王庶民研究员远渡重洋,20年如一日,对分子束外延技术展开了漫长的征战之途。“遇到困难,不要畏惧而退,要勇于创新;技术突破,需要坐的了冷板凳,用工匠精神雕琢每一个细节。”正是坚持这样的精神,20年不改初心,一个又一个别人眼中的“不可能”在王庶民研究员这里变成了可能——演示了世界上第一个GaAs基室温1.58微米异变InGaAs量子阱激光器,保持了GaAs1.3微米室温非制冷InGaNAs量子阱激光器阈值电流、特征温度、3dB截止频率和11010 Gbit/s传输等多项器件指标的世界记录,与瑞典IRnova公司合作,首推了世界上第一款商用640x512中波红外二类超晶格焦平面探测器阵列……

    廿载风雨迎难进,矢志不渝报国心。2012年,王庶民研究员满载20余年的国外积累和学识,归国加入了中科院上海微系统与信息技术研究所,开启了新的探索和征途。“知行合一,工匠精神”是王庶民研究员回国后对团队人员经常提及的话语。本着对事情精益求精、精雕细琢的态度和知行合一的精神,王庶民研究员带领着他的团队在国产光电芯的路上不断突破,掌握了从材料外延、测试表征到器件工艺的全部核心工艺流程,并取得了新的一系列突破,在世界上首次合成了高质量GaSbBiInPBiInGaPBi单晶薄膜、成功制备出目前发光波长最长(1.142微米)的电泵浦镓砷铋室温(300 K)量子阱激光器,打破了世界纪录。

雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。科学的道路总是充满了挑战,险峰虽有无限风光,但也有万丈深渊。面对未来,面对未知的领域,未知的困难,王庶民研究员始终坚定足够的信心。“国外可以做出来的,我们也可以做出来”,不惧挑战,精益求精,勇攀高峰,每天都是“芯”的起点,每天也都会有“芯”的收获。