| 西安電子科技大學(xué)寬禁帶半導(dǎo)體團隊： |
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6月24日，全國科技大會、國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會和兩院院士大會在北京隆重召開，西安電子科技大學(xué)（以下簡稱西電）教授馬曉華牽頭的“高能效超寬帶氮化鎵功率放大器關(guān)鍵技術(shù)及在5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”項目榮獲2023年度國家科技進步獎一等獎。
西電寬禁帶半導(dǎo)體團隊開展的這項研究，有效解決了氮化鎵功率放大器在高效率、寬帶寬、線性度等方面的問題，使得氮化鎵器件在5G移動基站實現(xiàn)規(guī)�；瘧�(yīng)用，支撐我國通信基站用氮化鎵器件處于國際領(lǐng)先地位。
4名國家級人才、30余名教授和副教授、30余名青年教師、150余名研究生，共同組成了這支基礎(chǔ)素質(zhì)高、知識面寬，充滿朝氣、年輕有為的科研隊伍。此次獲獎，凝聚了寬禁帶半導(dǎo)體團隊數(shù)十年的研發(fā)心血，為我國寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展樹立了新的里程碑。
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禁帶寬度在2.3電子伏特（eV）及以上的半導(dǎo)體材料，被稱為寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有耐高溫、高壓和抗輻射的特性。為打破國際封鎖，從上世紀(jì)90年代開始，寬禁帶半導(dǎo)體團隊在中國科學(xué)院院士郝躍的帶領(lǐng)下從零開始，自力更生，自籌經(jīng)費，圍繞寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件研究進行了近十年的艱苦攻關(guān)。
寬禁帶半導(dǎo)體團隊是射頻功率放大器——這個多年來為我們提供優(yōu)質(zhì)通信體驗的器件的“幕后英雄”，獲獎項目形成了全鏈條自主可控的氮化鎵射頻功放技術(shù)體系，實現(xiàn)了在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等國家重大工程中的應(yīng)用以及全球最大規(guī)模的5G通信產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
謀定而后動堅守初心，敢為人先矢志不渝。正如寬禁帶半導(dǎo)體國家工程研究中心主任馬曉華所說：“其實，我們整個氮化鎵研究已經(jīng)做了20多年，前10年沒有這么多成果，這充分說明做一件事情需要謀定而后動，要針對目標(biāo)細化需要解決的問題，也要守住初心，把事情做透做實，不斷積累、迭代、逼近，直至達成目標(biāo)。”
當(dāng)前，寬禁帶半導(dǎo)體團隊正瞄準(zhǔn)新一代半導(dǎo)體射頻器件、功率器件、探測傳感器件等重大關(guān)鍵技術(shù)，致力于攻克頻率、功率、效率、可靠性等亟待解決的關(guān)鍵科技問題，已經(jīng)實現(xiàn)了5G通信基站用氮化鎵射頻器件、高效率新型結(jié)構(gòu)氮化鎵二極管等關(guān)鍵核心技術(shù)突破，氮化鎵器件效率持續(xù)刷新世界紀(jì)錄，近5年獲省部級以上科技獎勵8項，引領(lǐng)我國第三代半導(dǎo)體達到國際領(lǐng)先水平。
深化教育教學(xué)改革
“在發(fā)絲上建高樓”的半導(dǎo)體制造人才，是當(dāng)前全球高科技領(lǐng)域較量的關(guān)鍵。
為了打造符合時代和行業(yè)發(fā)展的高水平育人體系，寬禁帶半導(dǎo)體團隊緊跟行業(yè)發(fā)展前景，及時增設(shè)《納米電子學(xué)基礎(chǔ)》等前沿課程13門，新增實驗35個，同時積極組織開展青年教師示范觀摩課、教學(xué)質(zhì)量提升研討會、一流課程傳承與發(fā)展研討會及“華山學(xué)者”計劃等，力圖將團隊人才優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)新勢能。
培養(yǎng)造就大批德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)人才，是高校必須肩負的責(zé)任。“在為學(xué)生提供充足知識儲備的基礎(chǔ)上，幫助青年厚植家國情懷、傳承“芯”火希望，團隊中的每位老師都義不容辭。”馬曉華說。
對此，寬禁帶半導(dǎo)體團隊將思政工作貫穿教育教學(xué)全過程。2017年，西電微電子學(xué)院學(xué)生在學(xué)院黨委號召下，組成紅色朝陽班，由郝躍擔(dān)任班主任，形成以“涵養(yǎng)核心價值觀—弘揚革命精神—踐行科技報國使命”為基本路徑的黨建導(dǎo)學(xué)思政工作體系。
西電微電子學(xué)院院長、集成電路學(xué)部副主任鄭雪峰這樣闡述他們的教學(xué)思路：“我們做思政教育，首先要讓學(xué)生關(guān)注到國家的迫切需求是什么，國家賦予集成電路學(xué)部、微電子學(xué)院、半導(dǎo)體行業(yè)專業(yè)人才的真正使命是什么。還要讓學(xué)生對解決材料、器件、工藝等‘卡脖子’基礎(chǔ)性問題有責(zé)任感和使命感。”
西電教授楊林安進一步補充道：“作為高校教師，我們要‘守好一段渠，種好責(zé)任田’，以努力進取、自立自強的創(chuàng)新精神和科學(xué)嚴(yán)謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生增強實現(xiàn)科技自立自強的使命感和責(zé)任感，激發(fā)他們進一步深入探索專業(yè)知識的興趣和主動性。”
基于此，寬禁帶半導(dǎo)體團隊開始建設(shè)思政課程典型案例，修訂融合思政元素的培養(yǎng)方案和課程大綱，構(gòu)建以興趣為導(dǎo)向的“1+3+10”的網(wǎng)格導(dǎo)學(xué)體系和“五位一體”的育人活動體系……寬禁帶半導(dǎo)體團隊在探索全過程思政育人方面拓寬載體、豐富內(nèi)容、強化師資，將思政元素融入課堂教學(xué)、日常生活的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)立德樹人又潤物無聲。
產(chǎn)學(xué)研用深度融合
晶圓加工、氧化、光刻、刻蝕、薄膜沉積……上午9點，在寬禁帶半導(dǎo)體國家工程研究中心實驗室里，身穿超凈服的師生們有條不紊地忙碌著。
作為產(chǎn)學(xué)研用一體化平臺，中心整體規(guī)劃建設(shè)了2.2萬平方米的實驗大樓和2800平方米的超凈實驗室，高標(biāo)準(zhǔn)搭建“材料—器件—分測”研究工藝線，打造能夠兼容4~6英寸工藝制造的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)創(chuàng)新平臺。
“依托這一平臺，學(xué)生可以通過半導(dǎo)體設(shè)計、制備、測試等全流程的工藝實踐，將一些創(chuàng)新想法落地。”西電微電子學(xué)院教授祝杰杰介紹，“整個研究與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用結(jié)合得非常緊密，這些創(chuàng)新性的成果能夠顯著提升產(chǎn)品的應(yīng)用性能。”
同時，為進一步推動產(chǎn)學(xué)研深度融合，寬禁帶半導(dǎo)體團隊積極與區(qū)域內(nèi)的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)需求對接，共同探索重點產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)升級發(fā)展中的前瞻性、先導(dǎo)性、探索性技術(shù)問題。例如，面向華為等龍頭企業(yè)，建立“材料—器件—設(shè)計—測試—封裝”全鏈條合作關(guān)系；聯(lián)合企業(yè)組成運維保障團隊，共同運營工藝線。
“在校企合作過程中，我們最大的一個特點是與企業(yè)不單就一個項目開展單獨合作，而是在一個領(lǐng)域里開展持續(xù)合作。企業(yè)根據(jù)實際工作中遇到的問題，與學(xué)校共同探索解決方案。在這一過程中，企業(yè)解決了實際的產(chǎn)品問題，產(chǎn)生了經(jīng)濟效益；我們研發(fā)的產(chǎn)品擁有了應(yīng)用價值，產(chǎn)生了社會影響力。”馬曉華說。
積土為山，積水為海。目前，寬禁帶半導(dǎo)體團隊年均畢業(yè)本、碩、博學(xué)生近千名，成為國內(nèi)集成電路領(lǐng)域人才培養(yǎng)規(guī)模最大、培養(yǎng)質(zhì)量一流的人才基地，80%畢業(yè)生進入行業(yè)龍頭企業(yè)。
引才推動高質(zhì)量發(fā)展
功以才成，業(yè)由才廣。建設(shè)國內(nèi)一流寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域人才中心和創(chuàng)新高地，人才儲備是關(guān)鍵。
如何長遠謀劃人才隊伍建設(shè)，在團隊內(nèi)部營造“近悅遠來”的良好生態(tài)？如何引才、用才，讓人才的聰明才智充分涌流？如何培養(yǎng)青年人才興趣，讓他們把寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)作畢生事業(yè)而不懈努力？
面對這些疑問，寬禁帶半導(dǎo)體團隊堅持引育并舉，聚天下英才而用之，打造人才培養(yǎng)的先鋒隊和科技創(chuàng)新的尖刀連。
寬禁帶半導(dǎo)體團隊建立青年人才數(shù)據(jù)庫，實行“專家學(xué)者—青年教師—管理人員”三對一精準(zhǔn)跟蹤服務(wù)，設(shè)立引才校園聯(lián)絡(luò)大使，采用兼職教授、短期工作、合作科研等靈活形式，對急需緊缺的高層次特殊人才實行“一事一議”“一人一策”，不斷加強團隊人才引進力度。
團隊建立老中青“傳幫帶”機制，形成了“華山領(lǐng)軍教授—特聘教授—菁英教授—準(zhǔn)聘副教授”多層次人才培育網(wǎng)絡(luò)，幫助優(yōu)秀人才脫穎而出。
“團隊以年輕人為主，我們一方面會給他們壓力，另一方面也會給他們希望，給他們定目標(biāo)，讓他們對未來充滿期待。”馬曉華介紹，“另外，我們也會輔助年輕人為目標(biāo)努力奮斗，尤其是在最關(guān)鍵的時候托他們幾步，他們站的臺階高一點，就更有往前沖的希望和信心。”
2021年，郝躍發(fā)起設(shè)立“芯緣科創(chuàng)基金”，鼓勵“從0到1”的突破，激勵青年人才科研創(chuàng)新。截至目前，“芯緣科創(chuàng)基金”評出電子信息領(lǐng)域創(chuàng)新項目9項，分別由4名青年教師、5名在校學(xué)生獲得。
近兩年來，寬禁帶半導(dǎo)體團隊多名成員先后入選國家級和省部級各類人才支持計劃。青年教師蘆浩、張對團隊前輩們的指導(dǎo)感激不已：“從碩博求學(xué)到留校工作，團隊各位老師豐富的知識儲備、精益求精的科研精神以及郝躍院士的科研事跡，讓我們受益匪淺。學(xué)生和青年教師愿意把整個寬禁帶半導(dǎo)體當(dāng)事業(yè)來做，這也是團隊的科學(xué)家精神所在。”
艱難困苦，玉汝于成。多年來，寬禁帶半導(dǎo)體團隊在教育教學(xué)、科研創(chuàng)新、團隊建設(shè)等方面聚力用勁，持續(xù)深耕化合物半導(dǎo)體材料和器件領(lǐng)域，努力突破“卡脖子”技術(shù)，走出了一條“頂天立地”的科技創(chuàng)新之路。
面向未來，寬禁帶半導(dǎo)體團隊將持續(xù)攻關(guān)國家戰(zhàn)略急需的關(guān)鍵核心技術(shù)，持續(xù)培養(yǎng)造就一批半導(dǎo)體領(lǐng)域優(yōu)秀的引領(lǐng)者、開拓者，為推動我國寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)邁向國際先進行列貢獻自己的“芯力量”�！�
（作者蒙少華單位為西安電子科技大學(xué)，張行勇單位為中國科學(xué)院西安分院）
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2024年10月刊 人物)