
赵德刚中国科学院半导体研究所的研究员就像一位守护国家科技进步的牛仔在qq牧场中驯服科研动物为满足国家
20余年来,他几乎每天泡在实验室里,周围同事同学对他的行踪了如指掌。赵德刚所从事的半导体光电子材料与器件事业是信息时代的基石。在这个朝阳产业里,他没有向着“高产”的新型材料奔去,而是选择坚守展现出应用价值但研究步入深水区的传统材料——氮化镓,并钻坚研微,克服种种困难,带领团队研制出国内第一支氮化镓基紫外激光器、大功率蓝光激光器。
“我是国家培养出来的‘土著科研人’,用实际行动回报祖国是我的夙愿。作为一名科研人,国家的需要在哪里,我就要把握住那里的机遇。”赵德刚说。他深信,只有扎根于本土、立足于实践、面向国际,可以真正地为国家发展贡献力量。
“要做出蓝光激光器,我们必须生长出高质量的氮化镓材料。”他介绍,由于缺乏匹配的衬底,这一直是全球学者共同面临的问题。电子迁移率高低决定了材料性能,一般来说,电子迁移率越高,材料性能越好。当时国际领域诺贝尔奖获得者中村修二做出了在室温下900平方厘米/伏特·秒电子迁移率的氮化镓材料,这被认为是一个不可超越的人类成就。
然而,当时课题组面临的问题是在能发光但无法激射。这让原本开朗乐观的心情也有些动摇。但赵德剛并未放弃,他通过深入研究发现影响电子迁移率的是散射机制,并掌握减少散射中心数量方法。他提出了独特MOCVD外延技术,最终成功生长出高质量氮化镓材料,在室温下其电子迁移率超过1000平方厘米/伏特·秒,这也是国际上MOCVD外延氮化镓最好的结果。
这只是一个小小突破,但对于解决更大问题而言,还有很长的一段路要走。“碳杂质可能不是坏东西,它们在p型掺杂中的作用值得我们探究。”他继续追问。经过不断探索,他们终于找到了抑制碳杂质方法,使得p型材质达到更优良状态。此举不仅提升了整个行业标准,也启示了其他领域对碳杂质作用进行新的思考。
赵德剛并不满足于已有的成果,他始终关注最新进展和热点问题,如量子阱等前沿科技。他指导学生进行相关研究,即便遇到困难,也从未退缩。在一次实验中,他们发现V型坑对器件性能产生影响,这个结论后来被诺贝尔奖获得者中村修二引用,让他们感到无比荣幸和自豪。
对于自己取得成绩秘诀,他简单地说:“只有两个字——‘实践’”,问题源自实践,有答案也只存在实践之中。而他认为理论学习不能放下,没有深厚理底,看问题很难透彻。这就是他日夜致力于基础理论学习,不断更新知识库,为解决各种复杂科学问题打下坚实基础的一个重要原因。
20多年的时间里,对待科学研究充满热忱与耐心,是赵德剛的一贯风格。他希望更多年轻人能够踏上这条道路,用实际行动回馈社会,为半导体这一前沿技术领域贡献自己的智慧和力量。