“微電子不微” 方寸之間有乾坤
來源：九三學(xué)社陜西省委????時間：2014-11-13從去冬到今秋，西安電子科技大學(xué)副校長郝躍教授可謂喜事連連：去年歲末，他光榮當選中國科學(xué)院院士，摘得國家授予科學(xué)家的最高學(xué)術(shù)榮譽桂冠；在這金秋十月，郝躍教授光榮加入九三學(xué)社，開啟了一段新的政治生命。他的人生由此翻開了新的一頁。
志存高遠 “微電”報國
郝躍1982年畢業(yè)于西北電訊工程學(xué)院（西安電子科技大學(xué)前身），30多年來一直從事他所鐘愛的微電子材料和器件的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。
微電子學(xué)是信息領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)學(xué)科，微電子技術(shù)就是利用微細加工方法實現(xiàn)電子信息系統(tǒng)的微型化，集成電路芯片就是微電子技術(shù)的直接產(chǎn)物，對信息化社會的發(fā)展起到了核心的推動作用。微電子技術(shù)是一個國家核心競爭力的體現(xiàn)，是國家綜合國力的標志。“微電子不微”，這是郝躍院士常說的一句話。
作為這一領(lǐng)域的科研工作者，郝躍教授深知自己肩負的神圣使命。上世紀，信息科學(xué)技術(shù)蓬勃興起，作為信息時代技術(shù)基礎(chǔ)的集成電路——微電子技術(shù)成為大熱門。這時，在微電子領(lǐng)域已嶄露頭角的郝躍教授敏銳地感覺到，傳統(tǒng)的微電子技術(shù)研究已經(jīng)遇到了問題。
尋找新的方向，是學(xué)術(shù)帶頭人郝躍直覺到的內(nèi)在要求。他把目光轉(zhuǎn)向化合物半導(dǎo)體，并最終聚焦到國際上剛起步的寬禁帶半導(dǎo)體材料——氮化鎵、碳化硅。他看到，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，必然具備單純的電子學(xué)或光學(xué)不具備的優(yōu)勢，同時也有很高的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價值，容易形成先發(fā)優(yōu)勢。
1996年，郝躍到美國進行學(xué)術(shù)交流，他留心考察了美國相關(guān)研究的最新動態(tài)，發(fā)現(xiàn)他們的氮化物寬禁帶半導(dǎo)體材料研究也還處于起步階段。這更加堅定了他的決心?；貒螅闳粵Q定，全面轉(zhuǎn)向新的研究方向，寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件。
這無異于一顆“重磅炸彈”，在當時的學(xué)校和學(xué)院里引起了不小的震動。氮化物寬禁帶半導(dǎo)體是個新鮮事物，沒有人能預(yù)料它的發(fā)展前景。一沒有研究基礎(chǔ)，二沒有經(jīng)費支持，這一新的未知領(lǐng)域充滿風(fēng)險。
盡管爭議很大，但是郝躍非常堅決。沒有經(jīng)費籌措經(jīng)費，沒有條件就創(chuàng)造條件，舉全力投入。同事和學(xué)生們都感嘆，郝老師膽識過人，決策果斷，他看準的事情絕不拖泥帶水。
短短幾年的時間就已證明，當初郝躍帶領(lǐng)他的團隊爬上的這座山頭是個寶藏。氮化鎵、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，它翻開了世界微電子學(xué)科和微電子產(chǎn)業(yè)全新的一頁。
攀登科學(xué)的高峰從來沒有捷徑可走，成就一番事業(yè)從來不會一蹴而就?；赝宦纷邅淼钠D辛，他不禁感慨萬千。
剛開始關(guān)于寬禁帶半導(dǎo)體材料氮化鎵的研究，擺在郝躍面前最大的問題是沒有材料生長設(shè)備。引進一套設(shè)備，當時需要700萬元到800萬元人民幣。然而由于沒有研究基礎(chǔ)，還不能申請國家的經(jīng)費支持。
怎么辦？郝躍決定不等不靠，自己搭建一套設(shè)備。他從手中的項目經(jīng)費中擠出部分經(jīng)費，又自己墊資，東拼西湊，終于湊到200萬元，由此開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(shè)備研制成功。這套后來被學(xué)生笑稱為“作坊”式的設(shè)備，滿足了材料生長、表征、測試等最基本的研究需要。在這套設(shè)備上郝躍教授培養(yǎng)出了近百余位博士生和碩士研究生。
與此同時，全世界范圍內(nèi)，寬禁帶半導(dǎo)體的時代很快到來了。郝躍帶領(lǐng)他的團隊系統(tǒng)研究并揭示了GaN電子材料生長中缺陷形成的物理機理，獨創(chuàng)性地提出了脈沖式分時輸運方法、三維島狀生長與二維平面生長交替的冠狀生長方法，顯著抑制了缺陷產(chǎn)生。在此基礎(chǔ)上，團隊成功建立第一代自主國產(chǎn)化的MOCVD系統(tǒng)和低缺陷材料生長工藝，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電子材料生長的國際難題。團隊自主研發(fā)的MOCVD系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)已成功產(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)用于國內(nèi)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(gòu)，被國際用戶評價為“特性達到了國際前沿水平”，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器件在郝躍的實驗室成功問世。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(nèi)空白，打破了發(fā)達國家的技術(shù)封鎖與禁運，并開始用于多項雷達和測控國家重點工程。
“國家需求是我們的第一原則。”郝躍是這樣說的也是這樣做的。
他認為，作為發(fā)展中國家，現(xiàn)在我們的人力、物力和財力都十分有限，科研工作必須能夠解決當前或者未來一段時期國家的重大急需。作為一個理工科大學(xué)的科研，應(yīng)該以實現(xiàn)國家富強和國家安全為第一責(zé)任。只有當科研滿足了國家需要、國防需要，個人才能最大限度地實現(xiàn)自身的價值，取得最大的支持。
在解決國家重大戰(zhàn)略需求方面，郝躍帶領(lǐng)的團隊注意到半導(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)。美國阿里安火箭100多次發(fā)射中有過8次失利，其中7次都是由個別器件故障導(dǎo)致的。隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜度的日益提高，器件可靠性問題越來越突出，對我國更是如此。郝躍多年來一直關(guān)注著這個技術(shù)難題。從上世紀末開始，團隊在他的領(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理，提出并建立了相應(yīng)的模型，系統(tǒng)揭示了半導(dǎo)體器件退化與失效的物理本質(zhì)。該項成果獲得了1998年的國家科技進步獎三等獎。
早在2001年，郝躍和他的團隊首次提出并建立了高可靠性的自對準槽柵半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)與制造工藝，使器件可靠性提高近2個數(shù)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。
梅花香自苦寒來
郝躍說，我們這一代人的命運始終與國家的命運緊緊地聯(lián)系在一起。
祖籍安徽阜陽的郝躍，1958年出生并成長于重慶，回憶起童年的時光，他感到家庭對他的影響很大，身為軍人的父親，盡管沒有多少文化，但人生經(jīng)歷卻告訴他知識的重要性，所以對孩子要求很嚴格；母親是一所地質(zhì)學(xué)校的老師，十分重視對他和兩個妹妹的教育。
“文革”期間，父母雙雙受到?jīng)_擊，整整十年，他們兄妹三人在沒有人照顧，沒有人交流，也沒有人教育的時光中度過，所幸的是，家里有整整一屋子的書。有書的孩子精神是富有的。這些書籍陪伴著他們度過了一個又一個孤獨的少年時光。知識的種子在那時也深深地扎根在郝躍幼小的心靈中。
他天資聰穎，小學(xué)和中學(xué)共跳了二級，高中畢業(yè)時他才15歲，那是1973年。郝躍雖然很想當一名工人，但當年招工要求年滿16歲，他沒有失望，年少的他很快沉迷于另一個夢想世界--無線電、電工等專業(yè)技術(shù)。對于當時被稱之為"電工"的職業(yè)，郝躍產(chǎn)生了濃厚的興趣，他想，雖沒有工作，但不能浪費時間，必須抓緊時間掌握一門技術(shù)，日后總會有用的。就這樣，他去了一家小工廠，當了一名不拿工資的學(xué)徒工。僅一年，聰明的郝躍就把一些日常的電工技術(shù)摸得滾瓜爛熟。
終于，在期待中他等來了16歲。可是，這時再也沒有招工的機會了，必須下農(nóng)村，郝躍想當工人的愿望徹底破滅了。1974年9月，在上山下鄉(xiāng)的熱潮中，郝躍迎來了他人生的又一個重要角色—知識青年上山下鄉(xiāng)當農(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，成就了一個意志堅強，堅韌果斷，進而最終攀越科學(xué)高峰的科學(xué)家郝躍。
郝躍當時下鄉(xiāng)到的是云南省一個半山區(qū)的知青隊里。因為他是隊里唯一的高中生，還懂得一套電工技術(shù)，所以，受到了重用，被選為知青生產(chǎn)隊的隊長。年少的他毅然擔(dān)當起了百號人的生產(chǎn)隊的掌門人，四時農(nóng)耕，百姓生活，家長里短，處理起來容不得他拖泥帶水，性格懦弱的郝躍，從這時起他的身心得到了全面鍛煉。
下鄉(xiāng)的日子過得非常艱苦，16歲的郝躍當時非常瘦小，但常常要背百十公斤超過他體重一倍的木柴翻山越嶺，有一次當他中途休息完，再彎腰背起一捆巨大的木柴時，由于慣性，木柴越過他的頭頂，直接順著路旁的懸崖翻滾而下，那個情景，現(xiàn)在他回想起都覺得后怕。
知青的日子雖然充滿了艱辛，但也給他留下了美好。當時，隊里買來了一批圖書，心靈孤寂的知青們，便爭著搶著去尋覓自己喜歡的讀物。從不爭強好勝的郝躍，最后一個走進圖書室時，書架上的書已快拿空了，所有的小說等文學(xué)文藝書籍早被一搶而光。他抬頭一看，在書架的最頂層，整整齊齊地擺著一排數(shù)理化叢書卻無人問津。郝躍的眼睛一亮，他高興地撲了過去，像發(fā)現(xiàn)寶藏似的各取了一本，然后用繩捆了一大包收藏了起來。他當時的想法其實很簡單，這些書，以后肯定對自己有用處。
上天總是眷顧有準備的人。果不其然，一年半后，即1976年2月，郝躍被招工進云南省第17地質(zhì)隊，在地處西雙版納的艱苦環(huán)境里，那套他當年在知青隊得到的數(shù)理化叢書，陪伴著他開始了自己的勘探人生。又一年后，也就是1977年，國家恢復(fù)了高考制度，他感到了從未有過的興奮，“文革”10年，讀書無用的思想在一些人頭腦中早已根深蒂固，這時候很多人想復(fù)習(xí)高考，卻都找不到資料，他慶幸自己比別人先走了一步，慶幸自己在艱苦的地質(zhì)勘探工作之余，能有一套自己的書，可以挑燈夜讀。他憑著堅韌的毅力，白天工作，晚上學(xué)習(xí)到2、3點，最終成就了自己的大學(xué)夢。
回憶起在大學(xué)爭分奪秒的學(xué)習(xí)情形，以及在西安交大讀博期間導(dǎo)師的諄諄教誨，他終身難忘。
作為“文革”后的第一屆大學(xué)生，大家學(xué)習(xí)都很認真。那時候西電這塊經(jīng)常停電，一旦停電，大家就拿出蠟燭，點起來繼續(xù)學(xué)習(xí)。遠遠望去，學(xué)校校園老大樓、西大樓和東大樓燈火（蠟燭）通明，每個人都想把“文革”中逝去的時間“奪”回來。那一代人，在靈魂里面灌注的關(guān)于報效祖國、獻身科技、為人民服務(wù)的思想，雖然很樸素，但是卻很強烈。
1987年，郝躍到了西安交通大學(xué)攻讀計算數(shù)學(xué)博士研究生。別人都是先學(xué)理后學(xué)工，他之所以反過來讀，是為了想讀一些在工科方面不可能學(xué)到的東西，改變一下自己的思維方式，使自己能夠在邏輯和嚴謹方面更深入一些。交大讀博的經(jīng)歷，他不僅收獲了學(xué)業(yè)，也結(jié)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(shù)學(xué)家游兆永先生。導(dǎo)師嚴謹?shù)闹螌W(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。在這里，他也養(yǎng)成了從事科學(xué)研究必備的嚴謹思維。
執(zhí)著成就事業(yè)
2013年12月，郝躍迎來了人生輝煌的時刻，他光榮當選中國科學(xué)院院士。面對這份沉甸甸的榮譽，淡泊低調(diào)的郝躍心中無限感慨。在他心中，這份榮譽是西安電子科技大學(xué)幾代微電子人共同奮斗的結(jié)果。從他的老師開始，他們從1958年建立半導(dǎo)體專業(yè)開始，這個努力就沒有斷過，這是一個量變產(chǎn)生質(zhì)變，一個累積沉淀的過程，是西電的所有微電子人共同的榮譽。
郝躍常對年輕老師說，走向科學(xué)這條路，就不要被眼前的利益所迷惑，不要為遭受挫折而沮喪，不要因暫時失敗而一蹶不振。這也是他人生的寫照。
由于郝躍在學(xué)校的行政和科研工作中成績突出，他曾經(jīng)有機會去某個省上廳當廳長，都下文了，可他離不了自己深愛的微電子，他要做學(xué)問，于是選擇了放棄；也有別的高校請他去當校長，想來想去，他也放棄了，他說，“西電是成就我的地方，我科研的根在這里，我舍不掉。”經(jīng)得住誘惑，始終堅持自己看準的目標和方向，不要因為各種各樣的誘惑而改變，一般人做到這點確實很難，但這卻是成功所必須的。很多人偏離了自己的發(fā)展方向，往往就是因為不能正確處理眼前的各種誘惑，急功近利的思想比較嚴重。
工作中勤奮忘我的郝躍，覺得最虧欠的是自己的家人。好在他有一個理解和支持他的妻子和女兒。盡管錯過了女兒成長過程中許多幸福的點點滴滴，但身教勝過言傳。父親積極進取的人生態(tài)度、踏實嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度深深影響著女兒，他的女兒也深深地喜歡上了材料物理學(xué)，在英國劍橋大學(xué)求學(xué)并完成了材料物性與材料缺陷機制的博士研究，并于英國帝國理工大學(xué)完成博士后任務(wù)后，女兒應(yīng)邀到美國伊利諾伊大學(xué)做研究工作。
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)家主持完成了國家重大基礎(chǔ)研究（973），以及國家科技重大專向、863高科技項目和國家自然科學(xué)基金等重點和重大課題。他先后在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文300余篇，出版著作9部，獲得國家和國際發(fā)明專利100余項，他還是多個國際會議的大會主席和程序委員會主席。
一片丹心譜新曲
象牙塔里的郝躍，在成就科學(xué)事業(yè)的同時，還時刻把關(guān)注的目光投向他深愛的這片土地，關(guān)注著國家的民主政治進程。
1998年3月，他以無黨派民主人士身份光榮當選第九屆全國政協(xié)委員，也由此開啟了他參政議政、共襄國事的履職歷程。他相繼擔(dān)任第十屆全國政協(xié)委員、第十一屆全國人大代表。作為全國人大代表、政協(xié)委員，他認真履行職責(zé)，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(zhuǎn)讓、以及自主品牌創(chuàng)立等方面發(fā)表真知灼見，引起相關(guān)部門的重視。
一滴水只有融入大海，才會匯聚出無窮的能量。同樣，個人的力量總歸是有限的，為了在中國的民主政治進程中發(fā)揮更大的作用，郝躍將熱切的目光投向了民主黨派。
因為有機會同九三學(xué)社中央主要領(lǐng)導(dǎo)、社陜西省委主要領(lǐng)導(dǎo)等九三學(xué)社同志接觸、相知、相交，郝躍對九三學(xué)社有了比較深入的了解；同時，九三學(xué)社人才濟濟，在國家政治生活中發(fā)揮的重要作用，組織工作充滿活力，恩師游兆永先生及身邊的九三人嚴謹治學(xué)、積極進取、奮發(fā)向上的精神風(fēng)貌也在深深的吸引著郝躍，使他作出了人生的重大決定：加入九三學(xué)社。
2014年10月，在這個天高云淡的金秋時節(jié)，九三學(xué)社張開她溫暖的懷抱迎接這位優(yōu)秀的新社員，郝躍有幸成為九三學(xué)社的第69位院士社員、陜西省的第6位院士社員。新入社的郝躍難掩激動之情。加入九三學(xué)社開啟了自己政治生命的新征程，他感謝各級領(lǐng)導(dǎo)和同志們對他的關(guān)心和支持。結(jié)合自己多年來參加全國人大和全國政協(xié)工作的情況，郝躍對九三學(xué)社履行參政議政、民主監(jiān)督職能有自己的想法和建議，表示要為九三學(xué)社盡力多做一些事情，在九三學(xué)社這個大家庭，為祖國的繁榮富強做出更大貢獻，祝愿九三學(xué)社越來越好。
“心有多大，夢想就有多大”。追尋心中的夢想，一路走來，郝躍時刻準備著，年少的時候飽覽群書，當農(nóng)民、做工人，也難抑制他心中那棵不斷成長的知識的參天大樹。今天，站在世界微電子科技的前沿，他又為自己提出了新的人生目標，那就是讓中國成為一個世界微電子大國和強國。
小小芯片，承載了郝躍院士的無限追求，事業(yè)人生。衷心祝愿郝躍院士夢想成真，為我國的微電子事業(yè)，為多黨合作事業(yè)做出新的更大的貢獻?。◤堁艑帲?/p>
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