博白教育科研网中国科学院半导体研究所研究员赵德刚专注于国家需求的前沿研究
博白教育科研网:赵德刚,半导体光电子材料与器件事业的忠实守护者。20多年来,他在中国科学院半导体研究所致力于氮化镓研究,克服重重困难,成功研制出国内首支氮化镓基紫外激光器和大功率蓝光激光器。他的工作不仅推动了我国半导体产业的发展,还为全球科技进步作出了贡献。
赵德刚深知自己是国家培养的“土著科研人”,用实际行动回报祖国是他最深切的愿望。他说:“国家需要什么样的研究,我就做什么样的事。”他选择氮化镓作为研究对象,是因为该材料具有巨大的应用潜力,并且我国对此类器件需求巨大,但世界上生产原材料尚未成熟。
氮化镓是一种继硅、砷化镓之后的第三代半导体,它们覆盖了近红外到深紫外全波段,有着极高热稳定性、抗击穿能力和耐腐蚀性能。在光电子学和微电子学领域,其应用前景无限广阔。基于氮化镓材料的大功率蓝发光二极管已经走入千家万户,为照明产业带来了革命性的变化。
然而,将这种高端光电子器件实现工业规模生产并非易事。赵德刚指出,要做出蓝色激光器,就必须生长出高质量的氮化镓材料。但由于缺乏匹配的衬底,这一直是国际上的一个难题。
为了解决这一问题,赵德刚进行了深入研究。他发现影响电子迁移率的是散射机制,并提出了独特的MOCVD外延技术。这项技术在2004年得到了突破性进展,他们实验生长出的高质量氮化镓材料,在室温下其电子迁移率超过1000平方厘米/伏特·秒,这一结果获得了国内外广泛认可。
除了解决这个具体问题之外,赵德剛还探索了一系列关于碳杂质作用的问题。在p型掺杂中,他发现碳杂质扰乱了电流输送,而在量子阱中,则有助于电流输入输出。这一系统性研究揭示了碳杂质复杂而多面向的地位,使得我们对于这方面知识有了更为深刻理解。
总结来说,赵德剛通过不断地实践和理论学习,不断地探索新方法、新途径,最终取得了一系列重要成果。他认为,只有坚持实践才能不断解决问题,从而推动科学技术发展。此外,他也强调理论学习不可或缺,没有扎实理基础,看待问题就很吃力。他希望更多的人能够立足国家需要,从事基础科学研究,为整个半导体产业贡献力量。