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  • 郝躍

    郝躍,男,漢族,1958年3月生于重慶市,籍貫安徽阜陽,2014年加入九三學社。中國科學院院士,微電子學家。1982年畢業于西安電子科技大學半導體物理與器件專業,1985年獲西安電子科技大學半導體物理專業碩士學位,1990年在西安交通大學計算數學專業獲博士學位。

    現任九三學社中央常委、陜西省委會主委,中國科學院院士,西安電子科技大學微電子學院教授、博士生導師,全國政協委員。

    編輯摘要

    基本信息 編輯信息模塊

    中文名: 郝躍 出生地: 重慶市
    民族: 國籍: 中國
    畢業院校: 西安電子科技大學,西安交通大學 代表作品: 國家技術發明二等獎1項、國家科技進步二、三等獎各一項
    籍貫: 安徽阜陽
    公车上被猛烈的进出

    目錄

    人物履歷/郝躍 編輯

    郝躍 郝躍

    1976年至1978年在云南省第十七地質隊隊部工作。

    1978年至1982年就讀于西北電訊工程學院(現西安電子科技大學)半導體物理與器件專業,獲學士學位。

    1982年至1993年歷任西安電子科技大學微電子所助教、講師、副教授。其間,1983年至1985年在西安電子科技大學半導體物理與器件專業讀研究生,獲碩士學位;1988年至1991年在西安交通大學計算數學專業讀研究生,獲博士學位。

    1993年至,任西安電子科技大學教授。

    1996年至2017年任西安電子科技大學副校長。  

    2018年12月—九三學社中央常委、陜西省委會主委,中國科學院院士,西安電子科技大學微電子學院教授、博士生導師,全國政協委員。

    第九、十屆全國政協委員。第十一屆全國人大代表。陜西省第十二屆人大代表。九三學社第十四屆中央委員會委員。   十三屆全國政協委員。  

    社會兼職/郝躍 編輯

    郝躍 郝躍

    現為國際IEEE學會高級會員,中國電子學會常務理事,擔任 國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)“ 核心電子器件、高端通用芯片和基礎軟件產品 ”科技重大專項實施專家組組長, 總裝備部 微電子技術專家組組長,國務院第七屆學科評議組(電子科學與技術一級學科)召集人  ,國家電子信息科學與工程專業指導委員會副主任委員。國家重大基礎研究計劃(973計劃)項目首席科學家、國家有突出貢獻的中青年專家和微電子技術領域的著名專家,陜西省科學技術協會副主席,教育部科技委委員。  

    個人簡介/郝躍 編輯

    科研概述

    郝躍 郝躍

    長期從事新型寬禁帶半導體材料和器件、微納米半導體器件與高可靠集成電路等方面的科學研究與人才培養,是國家重大基礎研究(973)計劃項目首席科學家、國家有突出貢獻的中青年專家和微電子技術領域的著名專家。他在氮化鎵∕碳化硅第三代(寬禁帶)半導體功能材料和微波器件、半導體照明短波長光電材料與器件研究和推廣、微納米CMOS器件可靠性與失效機理研究等方面取得了系統的創新成果。

    研究方向

    郝躍 郝躍

    郝躍教授主要從事理論和基礎性研究,研究方向為集成電路可靠性設計與統計最優化理論和方法,IC制造動力學理論和方法的研究,以及可靠設計技術和方法學研究。在該領域研究中,取得了創造性成果,提出了利用分形描述硅片缺陷的空間分布和粒徑分布的理論,實現了集成電路功能成品率表征與最優化設計系統。在該方向他先后承擔國家科技攻關、軍事電子預研、863高科技項目和各類基金項目七項。先后在國內外重要學術刊物和會議上發表論文80余篇,出版專(合)著五部,獲得國家科技進步獎1項,省部級科技進步獎4項。近幾年,他先后被評為電子工業部有突出貢獻專家、全國電子工業系統先進工作者、陜西省“十大杰出科技青年”和“新長征突擊手”,入選國家教委“跨世紀優秀人才”計劃。

    主要研究領域包括寬禁帶半導體技術,深亞微米及超深亞微米器件物理,集成電路可制造性和可靠性理論與方法等。先后主持了多項國家科技攻關、863高科技項目、973計劃項目、國家自然科學基金等項目,取得了突出成就。研究成果獲國家八五重大科技成果獎一項,國家技術發明二等獎一項,國家科技進步二、三等獎各一項;電子工業部科技進步一等獎一項;省部級科技進步一等獎一項,二等獎三項,三等獎四項;光華科技二等獎一項。并獲得了2010年度“何梁何利基金科學與技術進步獎”,于2005年和2011年兩次當選“科學中國人”年度人物。在國內外著名刊物和重要國際會議上發表論文200余篇,其中SCI 180余篇,被他引600余次(截止2013年5月),專著3本,國家發明專利7項。

    任免信息/郝躍 編輯

    2017年11月14日至15日,九三學社陜西省十三屆一次全會上,郝躍當選主任委員。  

    2018年12月19日致公黨十五屆二中全會的閉幕,九三學社陜西省委會主委郝躍被增選為九三學社中央常委。  

    科研成果/郝躍 編輯

    獲獎

    主持的科研成果獲得國家發明獎二等獎一項,國家科技進步二、三等獎各一項;省部級科技成果一、二等獎十余項;獲得國家發明專利授權二十余項。  

    論著

    出版了“氮化物寬禁帶半導體材料與電子器件”、“微納米MOS器件可靠性與失效機理”、“碳化硅寬帶隙半導體技術”、“集成電路制造動力學理論與方法”等多本著作,在國內外著名期刊上發表學術論文300余篇,有200余篇被SCI收錄。

    科研團隊/郝躍 編輯

    團隊概述

    這是一個年輕的團隊,卻已成就“強”且“大”的研究平臺;他們是后起之秀,卻已環繞著耀眼的榮譽光環;他們甘于清苦與寂寞,如今卻贏得了巨大的社會效益和經濟效益。

    團隊成就

    郝躍 郝躍

    西安電子科技大學教授郝躍和他帶領的寬禁帶半導體技術科研團隊,依托寬帶隙半導體技術國家重點學科實驗室,開展寬禁帶半導體材料與器件的應用基礎研究,實驗室已成為國內外寬禁帶半導體材料和器件的科學研究、人才培養、學術交流、成果轉化方面的重要基地,是西安電子科技大學微電子學與固體電子學國家重點學科、“211工程”重點建設學科和國家集成電路人才培養基地的重要支撐。

    敏銳洞察微電子前沿

    上世紀,信息科學技術蓬勃興起,作為信息時代技術基礎的集成電路——微電子技術成為大熱門。彼時,在微電子領域已嶄露頭角的郝躍卻敏銳地感覺到,傳統的微電子技術研究已經遇到了問題。

    以硅為半導體材料的集成電路技術基礎研究成為關注的核心。一方面,隨著集成電路的集成度每18個月翻一番,使半導體器件和材料基礎研究高度依賴于工藝條件,高校的優勢慢慢喪失;另一方面,隨著相關技術產業化和行業市場的迅猛發展,集成電路技術的開發應用已迅速成為企業的天下,高校乃至研究院所都很難成為主導力量。

    尋找新的方向,是學術帶頭人郝躍直覺到的內在要求。他把目光轉向化合物半導體,并最終聚焦到國際上剛起步的寬禁帶半導體材料——氮化鎵、碳化硅。他看到,寬禁帶半導體材料研究可以把電子學與光學緊密結合,必然具備單純的電子學或光學不具備的優勢,同時也有很高的學術和應用價值,容易形成先發優勢。

    2000年前后,郝躍到美國進行學術交流,他留心考察了美國相關研究的最新動態,發現他們的氮化物寬禁帶半導體材料研究也還處于起步階段。這更加堅定了他的決心?;貒?,他毅然宣布,全面轉向新的研究方向,寬禁帶半導體材料與器件。

    據實驗室的青年教師馬佩軍回憶說,這無異于一顆重磅炸彈,在學院里引起了不小的震動,很多人都無法理解。當時作為郝躍老師的博士研究生,馬佩軍也覺得非常突然和吃驚。寬禁帶半導體是個新鮮事物,沒有人能預料它的發展前景。一沒有研究基礎,二沒有經費支持,在馬佩軍看來,這一新的未知領域充滿風險。

    盡管爭議很大,但是郝躍非常堅決。沒有經費籌措經費,沒有條件就創造條件,舉全力投入。同事和學生們都感嘆,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、碳化硅化合物半導體材料,也就是寬禁帶半導體材料,很快被定義為“第三代”半導體電子材料,它翻開了世界微電子學科和微電子產業全新的一頁。

    自主搭建創新平臺

    剛開始關于寬禁帶半導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備。引進一套設備,當時需要700萬元到800萬元。然而由于沒有研究基礎,還不能申請國家的經費支持。

    怎么辦?郝躍決定不等不靠,自己搭建一套設備。他從手中的項目經費中擠出部分經費,又自己墊資,東拼西湊,終于湊到200萬元,由此開始了自主研發并搭建材料研制平臺的艱苦歷程。

    用這200萬元購買零部件,團隊成員自己動手設計與搭建設備。萬事開頭難,郝躍鼓勵大家說,最痛苦的時候,也是最有希望的時候,等日子好過了,我們就要有危機感了。

    郝躍 郝躍

    2002年,在郝躍的領導和指導下,第一代MOCVD(有機化合物化學氣相淀積)設備研制成功。當時畢業留校直接參與了設備研發的青年教師張進成,回憶起那段“帶著學生從焊板子開始”的往事,感到更多的是成就感。這套后來被張進成笑稱為“作坊”式的設備,滿足了材料生長、表征、測試等最基本的研究需要,很快就生長出了具有國際先進水平的GaN(氮化鎵)基外延材料。團隊成功邁出了具有關鍵意義的第一步。

    與此同時,全世界范圍內,寬禁帶半導體的時代很快到來了。學術界與產業界逐漸認識到,GaN電子器件是制造高功率微波毫米波器件的理想材料,在新一代無線通信、雷達與導航測控等航天、航空平臺設備中,具有重大應用前景。只是GaN材料缺陷密度相對較高,這是長期制約GaN電子器件發展的瓶頸。

    郝躍帶領他的團隊系統研究并揭示了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,顯著抑制了缺陷產生。

    正是基于這種創新生長方法的固化集成,團隊成功建立第一代自主國產化的MOCVD系統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,推動了GaN材料生長技術與核心設備的應用。團隊自主研發的MOCVD系統及關鍵技術已成功產業化,應用于GaN半導體微波器件和光電器件制造企業,已累計實現產值2.1億元。他們自主制備的高性能GaN電子材料自2003年起批量應用于國內多家研究所與大學,以及日本、新加坡等國家的一些科研機構,被國際用戶評價為“特性達到了國際前沿水平”。似乎就在朝夕之間,郝躍教授與他的團隊一下拿出一批有顯示度的成果,震動了整個微電子領域。

    成果轉化彰顯價值

    2002年,GaN高亮度藍光LED器件在郝躍的實驗室成功問世。這種新工藝具備傳統發光器件不可比擬的節能等優越性。郝躍預測到該項成果巨大的市場潛力,著力推動技術轉讓與成果轉化。

    然而事情一開始并不十分順利,顯然這件新事物的價值還不為市場所認識,沒有引起足夠的重視。郝躍認為,再好的成果,如果“養在深閨人未識”,沒有實現其應有的價值,就不能算最后的成功。不等不靠,郝躍決定主要依靠團隊自己的力量,將這項成熟的技術盡快轉化。

    2005年,團隊以少額技術股份轉讓該項成果,以實驗室為技術依托,成立西安中為光電科技有限公司,成功實現了藍綠、紫外LED的產業化。

    此外,他們自主建立的國產化GaN微波毫米波功率器件填補了國內空白,打破了發達國家的技術封鎖與禁運,已開始試用于多項雷達和測控國家重點工程,推動了我國寬禁帶半導體電子器件的跨越發展和應用。

    高質量的GaN(氮化鎵)和SiC(碳化硅)材料外延片批量提供企業和研究所使用;微波功率器件已經開始用于國家重點工程;GaN的LED成果已經成為陜西省半導體照明的核心技術;微納米器件可靠性技術對推動我國高可靠集成電路發展發揮了重要作用……隨著多項成果應用于國家和國防重點工程,郝躍帶領團隊的研究工作得到了國內外的廣泛關注,科研水平和學術地位不斷提升。

    在解決國家重大戰略需求方面,團隊注意到半導體器件可靠性一直是航天、航空等系統中突出的薄弱環節。美國阿里安火箭100多次發射中有過8次失利,其中7次都是由個別器件故障導致的。隨著電子系統復雜度的日益提高,器件可靠性問題越來越突出,對我國更是如此。

    郝躍多年來一直關注著這個技術難題。從上世紀末開始,團隊在他的領導下系統研究了多種半導體器件的退化與失效機理,提出并建立了相應的模型,系統揭示了半導體器件退化與失效的物理本質。該項成果獲得了1998年的國家科技進步獎三等獎。

    早在2001年,團隊首次提出并建立了高可靠性的自對準槽柵半導體器件結構與制造工藝,使器件可靠性提高近2個數量級,被評價為“槽柵器件是一個很有前途的結構,可改善熱載流子效應,從而提高器件可靠性”。這項成果成功用于知名集成電路制造商——中芯國際公司高可靠集成電路大生產。該項成果還獲得了2008年的國家科技進步獎二等獎。

    “微電子不微”,這是郝躍常掛在嘴邊的一句話。微電子技術是一個國家核心競爭力的體現,是國家綜合國力的標志。他說,作為科研工作者,要承擔起自己的使命。

    面向未來,郝躍一方面密切關注著學科前沿此起彼伏的熱點,一方面反思著團隊持續發展中面臨的一些自身的問題:數理基礎要進一步鞏固和加強,創新性思維有待進一步培育,科學的精神、激情與活力需要進一步激發……他似乎總有一種時不我待的緊迫感。

    西安電子科技大學南校區一片美麗的草坪上,一座巨石巍然聳立,上書“四海同芯”四個大字雄渾蒼勁,似乎訴說著西電微電子人的執著與奮斗,夢想與追求。  

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