她是一位杰出的科學家,也是一位堅強的女性。她,一個家庭,兩位院士,攜手并肩、披荊斬棘,為我國的半導體事業發展做出卓越貢獻。她即將步入杖朝之年,仍投身科研工作,用滿腔熱情和執著追求,譜寫出一位女科學家的精彩人生。她就是我國早期研究微電子學的開拓者之一、中國科學院院士、中國科學院微電子研究所研究員、原中國科學院微電子中心主任吳德馨先生。
吳德馨先生1936年12月20日生于河北樂亭一個普通家庭,次年隨全家遷至天津。她早年喪父,在母親的開明教育下,形成了善于獨立思考、行為果敢的性格。隨著年齡的增長、學習目的的明確,她的成績越來越好,對數理化產生了濃厚的興趣。1955年,吳德馨先生以優異的成績考入清華大學,師從李志堅院士,在讀期間曾兩次獲得學習成績優良獎狀。1961年,吳德馨先生從清華大學無線電電子學系半導體專業畢業,成為清華大學第一批半導體專業的畢業生。此時的新中國各項事業蓬勃發展、蒸蒸日上。吳德馨先生躊躇滿志,立志以滿懷的學識和一腔熱情獻身科技事業、報效偉大祖國。
畢業后的吳德馨先生被分配到中國科學院半導體研究所工作,與王守武院士、王守覺院士、林蘭英院士、李志堅院士等科學巨匠共事,得到了他們,特別是被吳德馨先生視為恩師的王守武院士的悉心指導。王守武院士創新開拓、求真務實的工作精神和樸素樂觀的人生態度深深感染了吳德馨先生,造就了她工作細致、治學嚴謹、勇于創新、勤于奉獻的作風。在半導體所工作期間,吳德馨先生作為課題負責人承擔了解放初期“12年科學規劃”中的“平面型高速開關晶體管的研究”,獨立自主地解決了提高開關速度的關鍵問題,開關速度達到當時國際同類產品水平。該技術在109廠和上海器件五廠進行了推廣,打破了西方國家對我國的封鎖,為“兩彈一星”中采用的計算機——109丙機提供器件基礎,產生重大的經濟和社會效益,獲全國新產品一等獎。她開發成功抗輻照的介質隔離、金屬化互連技術和雙極型觸發器電路以及結型場效應和雙極型集成高阻抗運算放大電路,有力支撐了國防工業的發展。
這一時期,在事業收獲成就的同時,吳德馨先生也收獲了自己的愛情。1966年,她與時為中國科學院半導體研究所科研人員的王圩院士結為伉儷。從此,兩人相濡以沫、攜手并肩,向著科學的險峰砥礪前行。實驗室、工藝線、生產車間……都留下了他們勤奮工作的身影。中國科技界又多了一對璀璨明亮的“雙子星”。
吳德馨先生十分注重把握世界半導體發展趨勢和前沿技術。1978年,她入選中國科學院首批訪美考察團,赴美國GCA Stepper公司考察。1983—1984年,吳先生先后在美國羅徹斯特大學與康奈爾大學任訪問學者,學習國際半導體前沿技術。1986年,吳德馨先生調任中國科學院微電子中心任中國科學院微電子中心副主任、研究員。在此期間,她參與了MOS LSI設計與工藝技術研究,負責讀出靈敏放大電路和緩沖器的電路和版圖的設計。作為主要負責人從事N溝MOS 4k、16k和64k動態隨機存儲器(DRAM)的工藝研究,首次在國內研究成功4K、16K位DRAM,用一年時間完成了當時國際上需要3年才能完成的工作。開發成功雙層多晶硅和差值氧化工藝,獨創了檢驗接觸孔質量的露點檢測法,有效提高了LSI成品率,打破了我國大規模集成電路成品率長期低下的局面,該技術推廣到上海器件五廠,為我國集成電路的工業生產奠定了基礎。研究成功1微米CMOS全套工藝與專用和半專用集成電路。研究開發了系列功率VDMOS器件。
1991年,吳德馨先生臨危受命擔任中國科學院微電子中心主任。她帶領全中心同志客服重重困難、大膽改革、努力創新,積極探索新的科研和開發領域,科研成果和產品開發等效益不斷增加,開創了微電子中心發展的新局面。1991年11月,吳德馨先生當選中國科學院學部委員(院士),但她仍然投身科研一線,親自從事科學研究。在此期間,她領導開發了0.8微米CMOS全套工藝。她赴美與某公司領導和技術人員進行談判,憑借機敏與智慧、嫻熟的專業知識和流利的英語在競爭中獲勝,順利簽訂了合作協議。她注重引進、吸收國外先進技術,主持了109廠進口設備的安裝調試、工藝和產品的開發,率領同志們進行了生產技術研究,極大提升了產品附加值,為引進吸收國外先進技術、推動科研成果轉化為批量產品樹立了榜樣。她十分關心群眾疾苦,在中心困難的情況下解決廣大科技人員住房、年輕科技人員的待遇等問題,深得同志們的敬佩,以至于在吳德馨先生60歲離任時,絕大多數同志希望她繼續留任。
離開領導崗位的吳德馨先生并未放松科學研究,她領導科研人員研究成功0.1微米砷化鎵/鋁鎵砷異質結場效應晶體管,研究具有高密度二維電子氣的多層異質外延結構,低電阻率的T形柵結構、超深亞微米微細加工技術和高功函數的肖特基柵結構。在國內首次研制成功全功能砷化鎵/銦鎵磷HBT 10Gbps光纖通信光發射驅動電路。在國內率先提出了利用MEMS結構實現激光器和光纖的無源耦合,并進行技術研發提高了耦合的合格率。作為國家攀登計劃首席科學家負責“深亞微米結構器件及介觀物理”項目研究,開展了12項課題研究,總評為優秀,為介觀物理基礎和新結構期間的進一步研究打下堅實的基礎。
1998—2003年,吳德馨先生先后當選中華人民共和國第九、十屆全國人民代表大會常務委員會委員。她認真履行代表職能,積極建言獻策,多次向中央領導匯報微電子技術的發展趨勢并提出建議,多次參加國家和中國科學院發展規劃的制定和主持執筆兩院院士對國家集成電路發展咨詢報告的撰寫等工作,有力推動了我國半導體事業的發展。
吳德馨先生桃李滿天下,從教以來先后培養了10余名學生。他們現在已分布在世界各地,成為各自崗位的行家里手和單位的骨干力量。其中便有中國科學院微電子研究所副所長劉新宇研究員,中國科學院院士、微電子所微電子器件與集成技術重點實驗室主任劉明研究員,微電子所高頻高壓器件與集成研發中心副主任劉洪剛研究員,他們都是微電子所科研和管理工作的中堅力量,成為微電子所的寶貴財富。
生活中的吳先生勤儉樸素、樂觀開朗。多年來,孩子們的衣服都由她親手縫制和修補,因此得名“業余裁縫”。她經常與愛人王圩先生就半導體技術進行了探討交流,“切磋”技藝。她尊敬師長,堅持與老師王守武先生一家共度新年。她酷愛旅行,退休后時常“夫妻雙雙去旅行”,飽覽她為之奉獻的祖國大好河山。
2016年是吳德馨先生八十壽辰。她為祖國半導體事業奮斗了整整60年。一甲子的時光,中國大地風云變幻,先生一直活躍在半導體領域,用她的智慧俯仰天地、探索未知。她始終將自己看作是自然規律的“搬運工”,這份對自然規律的敬畏和謙虛,也許正是先生心中的大道。大道至簡,只能體悟,不可言說。也許我們只能從中窺之一二,而即便是這一二,也足以讓我們受益匪淺。
在此,讓我們共同向吳德馨先生八十華誕及先生在半導體科學領域筆耕六十載不輟之榮,表示最衷心的祝福和最真摯的祝賀,祝愿先生健康永遠,福壽綿長!
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