記者去到陳星弼的家時(shí)，他的家人正清點(diǎn)著陳星弼生前留下的論文手稿、書(shū)籍教參，準(zhǔn)備移交電子科技大學(xué)檔案館。泛黃紙張上密密麻麻的運(yùn)算符號(hào)，書(shū)中有些褪色的勾勾畫(huà)畫(huà)，似乎還能依稀感受到陳星弼生前坐在書(shū)桌前思考問(wèn)題的樣子。

“科研需要你將所有精力時(shí)間投入其中，只有不停地想，吃飯、走路的時(shí)間都不放過(guò)，才有可能在一剎那突然想出來(lái)。”作為我國(guó)第一批學(xué)習(xí)及從事半導(dǎo)體科技的人員之一，陳星弼生命里每時(shí)每刻都不停為半導(dǎo)體領(lǐng)域的研究作著思考。

近日，這位半導(dǎo)體功率器件領(lǐng)路人終究停止了對(duì)科學(xué)一生的思考，享年89歲。

雜學(xué)旁收初嶄頭角

1952年，陳星弼從同濟(jì)大學(xué)電機(jī)系畢業(yè)后，先后到廈門(mén)大學(xué)電機(jī)系、南京工學(xué)院無(wú)線電系擔(dān)任助教，輔導(dǎo)電工基礎(chǔ)課。

1956年，陳星弼被指定到新成立的成都電訊工程學(xué)院工作。那時(shí)，我國(guó)半導(dǎo)體科研事業(yè)剛剛起步，陳星弼敏銳捕捉到半導(dǎo)體這一新方向。面對(duì)同事對(duì)新專(zhuān)業(yè)的質(zhì)疑，他依然決心更換專(zhuān)業(yè)，北上中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所進(jìn)修半導(dǎo)體。

雖然是從未接觸過(guò)的領(lǐng)域，但陳星弼向來(lái)熱愛(ài)近代物理，又喜歡“旁門(mén)別類(lèi)”，在專(zhuān)業(yè)上“雜學(xué)旁收”，通過(guò)從物理系四大力學(xué)到半導(dǎo)體相關(guān)專(zhuān)業(yè)課一一自學(xué)，他逐漸入了門(mén)徑。

在中科院進(jìn)修期間，陳星弼逐漸被漂移晶體管這一新興事務(wù)所吸引。利用假期的空閑時(shí)間，陳星弼開(kāi)始推導(dǎo)漂移晶體管。不久，憑借扎實(shí)的電工基礎(chǔ)，他的第一篇論文《關(guān)于半導(dǎo)體漂移三極管在飽和區(qū)工作時(shí)的儲(chǔ)存時(shí)間問(wèn)題》很快在《物理學(xué)報(bào)》發(fā)表，在國(guó)際上最早對(duì)漂移晶體管存貯時(shí)間問(wèn)題作系統(tǒng)的理論分析。

1969年，陳星弼被派到773廠支援研制氧化鉛攝像管。一次，他通過(guò)該廠資料所的人獲知，貝爾實(shí)驗(yàn)室正在研制硅靶攝像管。陳星弼馬上向?qū)W校相關(guān)負(fù)責(zé)人提出研制硅靶攝像管的建議，這一項(xiàng)目得到省國(guó)防科委大力支持。研制小組成立后，他迅速展開(kāi)理論論證，全組人經(jīng)過(guò)四個(gè)月艱苦奮戰(zhàn)，研制出我國(guó)第一支硅靶攝像管。

“二次革命”引發(fā)潮流

20世紀(jì)50年代開(kāi)始，由半導(dǎo)體微電子技術(shù)引起的“第一次電子革命”，讓信息時(shí)代隨之而來(lái)。80年代出現(xiàn)了VDMOS(垂直雙擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，但其導(dǎo)通電阻較高。經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)，陳星弼他通過(guò)改變功率管的結(jié)構(gòu)，發(fā)明復(fù)合緩沖耐壓結(jié)構(gòu)，現(xiàn)稱(chēng)為超結(jié)器件。超結(jié)器件因其導(dǎo)通電阻低、易驅(qū)動(dòng)、速度快的優(yōu)點(diǎn)，很快被國(guó)際社會(huì)高度認(rèn)可和產(chǎn)業(yè)化。該技術(shù)的發(fā)明被國(guó)際學(xué)術(shù)界稱(chēng)為“功率器件的新里程碑”，成果轉(zhuǎn)化市場(chǎng)規(guī)模每年超過(guò)10億美元。

中期，美國(guó)科學(xué)家提出，用微電子技術(shù)控制和利用電能的方法可稱(chēng)為“第二次電子革命”。要讓功率管實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的控制，就要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的高靈敏、智能化，但是功率管要求耐高電壓而集成電路只能耐低電壓，國(guó)外不得不把兩者“隔離”，耗費(fèi)巨大成本。為啃下這塊硬骨頭，陳星弼自己出錢(qián)租仿真設(shè)備，不分晝夜地泡在實(shí)驗(yàn)室里，經(jīng)過(guò)多年試驗(yàn)，他通過(guò)改變功率管的結(jié)構(gòu)，成功發(fā)明復(fù)合緩沖耐壓結(jié)構(gòu)，現(xiàn)稱(chēng)為超結(jié)器件。超結(jié)器件因其導(dǎo)通電阻低、易驅(qū)動(dòng)、速度快的優(yōu)點(diǎn)，讓功率管能夠直接連到集成電路上最終發(fā)明出一種高壓集成技術(shù)，使儀器不僅有“聰明的大腦”，還能做到“四肢發(fā)達(dá)”。

該技術(shù)的發(fā)明被國(guó)際學(xué)術(shù)界稱(chēng)為“功率器件的新里程碑”。應(yīng)用該技術(shù)的工藝被改進(jìn)后，成本大大下降，成果轉(zhuǎn)化市場(chǎng)規(guī)模每年超過(guò)10億美元。

陳星弼并沒(méi)有停下探索的腳步，他對(duì)超結(jié)器件的缺陷耿耿于懷，隨后又研制了具有異型摻雜島耐壓結(jié)構(gòu)、新型表面耐壓層結(jié)構(gòu)，對(duì)耐壓結(jié)構(gòu)不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。陳星弼的幾項(xiàng)發(fā)明成為第二次電子革命的突破口。

因?qū)ξ覈?guó)功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)，1999年陳星弼當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。因?qū)Ω邏汗β蔒OSFET(金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管)理論與設(shè)計(jì)的卓越貢獻(xiàn)，2015年陳星弼獲得國(guó)際功率半導(dǎo)體器件與集成電路年會(huì)(IEEE ISPSD)頒發(fā)的最高榮譽(yù)“國(guó)際功率半導(dǎo)體先驅(qū)獎(jiǎng)”。

“陳老師在55歲后才迎來(lái)他科研的井噴期，他常說(shuō)‘我很幸運(yùn)，生逢其時(shí)’。”陳星弼學(xué)生及摯友蔣臣琦回憶，他常常勉勵(lì)學(xué)生要久久為功，久旱逢甘露，做科研要一步一腳印而不能急功近利。

三尺講臺(tái)傾注丹心

“非常小的活頁(yè)紙，正反兩面都寫(xiě)，提綱挈領(lǐng)。”學(xué)生劉清泰清楚地記得50多年前陳老師給他們上課時(shí)的小卡片。1959年，剛回到成都電訊工程學(xué)院的陳星弼給半導(dǎo)體材料與器件專(zhuān)業(yè)學(xué)生上《半導(dǎo)體物理》，他上課從不帶講稿，總是從身上摸出一張香煙盒大小的紙片，滔滔不絕地講起來(lái)。

走上講臺(tái)，將講授的內(nèi)容像流水一樣涓涓不息地淌出來(lái)，陳星弼對(duì)知識(shí)信手拈來(lái)的背后是他的勤奮。夜深人靜時(shí)，他仍在紙上沙沙地寫(xiě)著教案，想著什么內(nèi)容該講，旁枝末節(jié)過(guò)多會(huì)否沖淡主題，若不滿意就推翻重寫(xiě)。滾瓜爛熟后，他才將厚厚的教材濃縮成幾頁(yè)小紙片。

除了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，陳星弼還十分看重學(xué)生的文化素養(yǎng)。在一次開(kāi)學(xué)典禮上，陳星弼要求每一位新生在大學(xué)期間記誦古文。他認(rèn)為要成為人才，不能只顧眼前的專(zhuān)業(yè)，一定的文化底蘊(yùn)也必不可少。

陳星弼常常向?qū)W生復(fù)述馬克思的名言：“科學(xué)絕不是一種自私自利的享樂(lè)。有幸能夠致力于科學(xué)研究的人，首先應(yīng)該拿自己的學(xué)識(shí)為人類(lèi)服務(wù)。”從實(shí)驗(yàn)室到三尺講臺(tái)，陳星弼把一生都獻(xiàn)給了他所熱愛(ài)的科學(xué)事業(yè)。(陶玉祥 記者 盛利)

關(guān)鍵詞： 陳星弼 半導(dǎo)體