褚君浩(1945年3月20日—),出生于江蘇宜興。紅外物理學(xué)家。2005年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。1985年加入九三學(xué)社。
褚君浩出生在江蘇宜興一個書香家庭,父親是老師,新中國成立后在華師大從事地理工作。從小受父親影響,褚君浩對理科特別感興趣,尤其是上中學(xué)之后,更是迷戀上了物理。初三時他開始閱讀天文學(xué)書籍,高中時閱讀了《相對論ABC》和原子物理學(xué)方面的書籍,還看了好多科普書和科學(xué)家傳記。1962年高考時,褚君浩連續(xù)填報了復(fù)旦大學(xué)物理系、華師大物理系和上海師院(上師大前身)物理系三個志愿,非物理系不上。那年,雖然物理考了滿分,但由于作文失誤,總分被拉了下來,就進(jìn)了第三志愿——上海師院。
憑著勤奮、好學(xué)和執(zhí)著,“文革”后他考上了中科院上海技物所的研究生,師從我國著名的紅外物理學(xué)家、中科院院士湯定元,開始了他在紅外物理領(lǐng)域的探求。1984年,他成為我國培養(yǎng)的第一個紅外物理博士。1986年2月至1988年10月,他獲得德國洪堡基金,赴德國慕尼黑技術(shù)大學(xué)物理系從事半導(dǎo)體二維電子氣研究,1993年7月至2003年1月任中科院紅外物理國家重點實驗室主任,現(xiàn)任中科院上海技術(shù)物理研究所學(xué)位委員會副主任,兼任《紅外與毫米波學(xué)報》主編,上海太陽能電池研發(fā)中心主任,華東師范大學(xué)信息學(xué)院院長,上海市紅外與遙感學(xué)會理事長,上海市科普作家協(xié)會理事長,SPIE—中國委員會副主席,國際光學(xué)工程學(xué)會理事等職務(wù)。
一路走來,褚君浩感觸最深的是科學(xué)研究要持之以恒,做到“求實、漸進(jìn)、創(chuàng)新、跨越”。他喜歡將研究工作比做挖井——選好地點,然后就踏踏實實勤勤懇懇地去探究,直到挖出水來,他被贊譽為“挖井院士”。
在德國期間,實驗上研究二維電子躍遷過程中他遇到一個難題,即要求遠(yuǎn)紅外激光器非常穩(wěn)定。當(dāng)時他想出很多辦法反復(fù)檢驗,花了整整一個星期時間終于調(diào)節(jié)出可以保持長達(dá)8小時穩(wěn)定的遠(yuǎn)紅外激光輸出,令一向嚴(yán)謹(jǐn)、苛刻的德國人非常佩服??墒呛髞硭麉s由于太專注地用這個激光器做電子自旋共振實驗竟然忘記調(diào)節(jié)實驗室的暖氣閥,實驗結(jié)束后就發(fā)熱得了嚴(yán)重肺炎,經(jīng)過三個星期才治愈。正是這種專心致志、不怕艱苦的科研精神成就了褚君浩今天豐碩的成果。
2000年,美國KluwerAcademic/Plenum出版社計劃出版《微科學(xué)叢書》,主編之一ASher推薦褚君浩撰寫專著,并評價說:“在窄禁帶半導(dǎo)體物理學(xué)領(lǐng)域,他們現(xiàn)在不僅已經(jīng)趕上世界先進(jìn)水平,并且在一些方面走在了前面。”2005年,他撰寫的《窄禁帶半導(dǎo)體物理學(xué)》(中文版)出版。湯定元院士在序中評價這本書是“全面綜述窄禁帶半導(dǎo)體有關(guān)研究成果的國際上第一本專著”。2005年他獲得國家自然科學(xué)獎二等獎的項目“碲鎘汞薄膜的光電躍遷和紅外焦平面材料器件研究”,處于紅外光電子信息學(xué)科的前沿。他從20世紀(jì)90年代初就開始這項研究,主要是研究碲鎘汞半導(dǎo)體中的帶間光吸收躍遷效應(yīng),以及帶內(nèi)、雜質(zhì)、聲子光躍遷、載流子輸運和碲鎘汞紅外焦平面材料器件研制的基本物理問題。多年的努力獲得了成功,這個項目發(fā)表論文后被國際同行廣泛引用,其中獲得的碲鎘汞帶間躍遷本征吸收系數(shù)表達(dá)式等14項描述碲鎘汞基本物理性質(zhì)的研究結(jié)果,被寫入了國際權(quán)威科學(xué)手冊《科學(xué)技術(shù)中的數(shù)據(jù)和函數(shù)關(guān)系》,成為碲鎘汞材紅外焦平面材料器件設(shè)計的重要依據(jù)?!墩麕О雽?dǎo)體物理學(xué)》的英文版由Springer分兩冊出版,第一冊PhysicsandPropertiesofNarrowGapSemiconductors已在2007年出版,第二冊DevicePhysicsofNarrowGapSemiconductors已在2009年出版。
褚君浩認(rèn)為,科學(xué)研究不應(yīng)僅僅停留在理論基礎(chǔ)上,更要與實際運用相結(jié)合,“我的老師湯定元院士主張‘格物致知,學(xué)以致用’,在掌握科學(xué)規(guī)律后,就要把基礎(chǔ)研究與器件設(shè)計相結(jié)合”。以“碲鎘汞薄膜的光電躍遷和紅外焦平面材料器件研究”這個項目而言,其研究結(jié)果解決了材料設(shè)計、生長和表征以及器件設(shè)計和制備中的技術(shù)基礎(chǔ)問題,從而研制成64×64元碲鎘汞紅外焦平面列陣,研制成1024×1元的碲鎘汞線列焦平面,最近又促進(jìn)了2048×1元和128×128元碲鎘汞焦平面器件的研制成功,實現(xiàn)了紅外成像。其中256×1元碲鎘汞線列焦平面還在衛(wèi)星上獲得實際應(yīng)用,它所達(dá)到的器件水平在國際上繼美國和法國之后位居第三。
在做好科研的同時,褚君浩也非常重視教育。他認(rèn)為為人師首先要了解對方,其次教育要達(dá)到互動,因為不同的人有不同的接受方式,所以要講究方法和效率。對學(xué)生,他主張除了傳授知識外,要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,啟發(fā)為主,指導(dǎo)為輔。此外,他對學(xué)生的研究態(tài)度有嚴(yán)格的要求,其核心是踏實和嚴(yán)謹(jǐn),“我常給學(xué)生舉這個例子,研究就像在挖井,只要確定這里有水就要一直挖下去,不能因為一時的困難就放棄,東挖一下,西挖一下,結(jié)果就是到處沒水。當(dāng)然在這口井挖到足夠深的時候,認(rèn)準(zhǔn)方向去挖另一個井,說不定這兩口井是相通的”。這是他多年研究的心得,也是給學(xué)生們的指路明燈。這些年來,他已培養(yǎng)50多名博士,其中獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文獎2名,中國科學(xué)院院長特別獎2名、優(yōu)秀獎2名。
在褚君浩的心中,國家利益、社會責(zé)任始終擺在最重要的位置上。在德國兩年零十個月的時間里,他從事的研究項目與中科院上海技物所原來的研究密切相關(guān),“與國外相比,當(dāng)時國內(nèi)的研究條件很有限,我非常珍惜這個機(jī)會,利用外國先進(jìn)的實驗設(shè)備,吸收他們先進(jìn)的研究方法,那段時間的成果和經(jīng)驗對國內(nèi)今后的研究是一次很好的積累”。懷著對祖國科學(xué)發(fā)展的責(zé)任感,德國優(yōu)厚的研究和生活條件并沒有打動他,當(dāng)中科院上海技物所召他回國時,褚君浩義無反顧地舉家回國?;仡欉@些年的發(fā)展,他得出結(jié)論:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對國家的發(fā)展至關(guān)重要,所以科研工作者的成就感要與國家榮譽、社會責(zé)任緊密相連。
在褚君浩的科學(xué)人生中,成功的心得是要認(rèn)準(zhǔn)方向,不懈努力。在參加了全國科技大會后,他認(rèn)為盡管政府已做出了建設(shè)創(chuàng)新型國家的決策,強調(diào)要走自主創(chuàng)新道路,但是創(chuàng)新不可能無故出現(xiàn),量變的積累是個相當(dāng)漫長的過程。“所以對我來說,科學(xué)研究沒有終點。”
主要論著
1褚君浩,窄禁帶半導(dǎo)體物理學(xué), 科學(xué)出版社,2005。
2Junhao Chu and Arden Sher,Physics and Properties of Narrow Gap Semiconductors,Springer,2007
3Junhao Chu and Arden Sher,Devices Physics of Narrow Gap Semiconductors, Springer,2007
4RBlachnik,JChu,RRGalazka,JGeurts,JGutowski,BHonerlage,DEHofm ann,JKossut,RLevy,PMichler,UNeukirch,DStrauch,TStory,AWaag,Landol t-Boernstein: Numrical Data and Functional Relationships in Science and Technology III/41B Semiconductors: II-VI and I-VII Compounds; Semimagnetic Compounds, Edited By U Rossler,Springer, 1999
5JChu,TDietl,WDobrowolski,JGutowski,BKMeyer,KSebald,TStory,T Voss, Landolt-Boernstein: Numrical Data and Functional Relationships in Science and Technology III/44B: New Data and Updates and Updates for II-VI Compounds,Springer, 2008:347
6Junhao Chu,Pulin Liu,Yong Chang Editors,Proceedings of Fourth International Conference on Thin Film Physics and Applications,SPIE Vol4086,World Scientific, 2000
7Junhao Chu,Zongsheng Lai,Lianwei Wang,Shaohui Xu Editors,Proceedings of Fifth International Conference on Thin Film Physics and Applications,SPIE Vol 5774,World Scientific, 2004
8Junhao Chu,Shiqiu Xu,and Dingyuau Tang,Energy Gap Versus Alloy Composition and Temperature in HgCdTe ApplPhysLett,1983,43(11):1064
9Chu Junhao,Xu shiqiu,Tang Dingyuan,The Energy Band Gap of Ternary Semiconductor HgCdTe Kexe Tongbao,1983,8(6):851
10Junhao Chu,Dingrong Qian,and Dingyuan Tang,Burstein Moss Effect in HgCdTe Physics Scripta,VolT14,1986,37
11Junhao Chu,RSizmann,RWollrab,FKoch,JZiegle,HMaier,The Study of Capacitance Spectroscopy of Resonant Defect States in HgCdTe,JInfrared & MillimWaves,1989,8(5):395
12Chu Junhao,Mi Zhengyu,Study on Two Dimensional Electron Gas for P-HgCdTe MIS Heterostructures,JInfrared ,MillimWaves,1989,8(6):54~63
13Junhao Chu,RSizmann,FKoch,Dispersion Relation and Landau Levels of Inversion Layer Subband on P-HgCdTe,Science in China,1990,A 33(10):1192
14Junhao Chu,Zhengyu Mi,Subband Structure Models of N-inversion Layer in Narrow Gap Semiconductors,JInfrared & MillimWaves,1990,9(3):209
15Junhao Chu,SCShen,RSizmann,FKoch,JZiegler,HMaier,Subband Electron Cyclotron Resonance and Spin Resonance P-HgCdTe MIS Heterostructures,Surface Science,1991,241:204~210.
16Junhao Chu,Xuechu Shen,RSizmann,FKoch,Magneto Optical Resonance of Subband Electron for HgCdTe,JInfrared MillimWaves,1991,10(1):50
17Junhao Chu,Zhengyu Mi and Dingyuag Tang,Intrinsic Absorption and Related Quantities in HgCdTe,Infrared Physics,1991,32:195
18JHChu,ZYMi,RSizman,and FKoch,Subband Structure in the Electric Cuantum Limit in HgCdTe,PhysRev,1991,B44:1717
19Junhao Chu,Zhengyu Mi and Dingyuan Tang,Band to Band Optical Absorption in Narrow-gap HgCdTe Semiconductors,JApplPhys,1992,71(8):3955
20JHChu,ZYMi,RSizmann,FKoch,RWollrab,JZiegler,HMaier,Influe nce of Resonant Defect States on Subband Structure in HgCdTe JVacSciTech ,1992,B 10(4):1569
21JHChu and SCShen,The Study of Far-infrared Phonon Spectra on HgCdTe Semicond,Sci& Tech,1993,8:S86~S89
22JHChu,BLi,KLiu,and DYTang,Empirical Rule of Intrinsic Absorption-spectroscopy in HgCdTe,JApplPhys,1994,1234
23Junhao Chu,Dingyuan Tang,Recent Progress on HgCdTe at the National Laboratory for Infrared Physics in China,JElectronic Materials,1996,25 (8):1176
24Junhao Chu,Yongsheng Gui,Biao Li ,Dingyuan Tang,Determination of Cut-off Wavelength and Composition Distribution in Hg1- xCdxTe,JElectronMater1998,27(6):718