經(jīng)典回顧：日本“半導體先生”西澤潤一傳奇的一生

　　日本的半導體產(chǎn)業(yè)相當發(fā)達，在全球享譽(yù)盛名，這離不開(kāi)日本科學(xué)家們的努力，其中西澤潤一就是其中的佼佼者，他也被稱(chēng)為日本的“半導體先生”。據外媒報道，半導體領(lǐng)域的殿堂級人物西澤潤先生于10月21日去世，享年92歲。西澤潤一為日本半導體的發(fā)展做出了不可磨滅的巨大貢獻，他傳奇的一生將持續影響全球的半導體產(chǎn)業(yè)。

　　西澤潤先生對半導體的幾大貢獻

　　西澤潤一是國際著(zhù)名的科學(xué)家、物理學(xué)家、教育家，是日本半導體技術(shù)的創(chuàng )始人之一。在1963年，日本科學(xué)家西澤潤一提出了使用光纖進(jìn)行通信的概念，此外他發(fā)明的一些技術(shù)，如激光二極管，對光纖通信的發(fā)展起到了非常大的推進(jìn)作用。

　　1、開(kāi)發(fā)出“PIN二極管”

　　西澤潤一早期在日本東北大學(xué)學(xué)習電氣工程學(xué)，聽(tīng)說(shuō)美國開(kāi)發(fā)出了晶體管，下決心研究半導體。終于在1950年成功開(kāi)發(fā)出了“PIN二極管”，這也是他被譽(yù)為日本“半導體之父”的核心成果。

　　普通的二極管由PN結組成，在P和N半導體材料之間加入一薄層低摻雜的本征半導體層，組成的這種P-I-N結構的二極管就是PIN二極管。正因為有本征層的存在，PIN二極管應用很廣泛，從低頻到高頻的應用都有，主要用在RF領(lǐng)域，用作RF開(kāi)關(guān)和RF保護電路，也有用作光電二極管。

　　由于西澤潤一開(kāi)發(fā)出“PIN二極管”，原先大部分的無(wú)線(xiàn)電收發(fā)設備使用中繼器來(lái)實(shí)現接收狀態(tài)和發(fā)送狀態(tài)之間的轉換，但是這種轉換效率低，而且失真率高。后來(lái)切換用PIN二極管實(shí)現，這種部件構成的開(kāi)關(guān)在射頻、中頻和音頻電路都不會(huì )造成信號的失真，如今已成為很多射頻電路的“標配”。

　　2、發(fā)現了半導體激光器的原理

　　1950-1960年代，西澤潤一發(fā)現了基于半導體激光器的原理，半導體激光器是激勵方式，利用半導體物質(zhì)在能帶間躍遷發(fā)光，用半導體晶體的解理面形成兩個(gè)平行反射鏡面作為反射鏡，組成諧振腔，使光振蕩、反饋、產(chǎn)生光的輻射放大，輸出激光。

　　半導體激光器是用半導體材料作為工作物質(zhì)的激光器，常用工作物質(zhì)有砷化鎵、硫化鎘、磷化銦、硫化鋅等，激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。 半導體二極管激光器是最實(shí)用最重要的一類(lèi)激光器，它體積小、壽命長(cháng)，并可采用簡(jiǎn)單的注入電流的方式來(lái)泵浦其工作電壓和電流與集成電路兼容，因而可與之單片集成。

　　半導體二極管激光器在激光通信、光存儲、光陀螺、激光打印及雷達等方面有著(zhù)廣闊的應用前景。

　　3、研究現代信息通信技術(shù)

　　在日本東北大學(xué)任教期間，西澤潤一積極地研究光通信技術(shù)，發(fā)現了光纖的光通信的原理，為構建現代信息通信技術(shù)體系做出巨大貢獻。

　　光纖通信是以光作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介的通信方式，首先將電信號轉換成光信號，再透過(guò)光纖將光信號進(jìn)行傳遞，屬于有線(xiàn)通信的一種。

　　光經(jīng)過(guò)調變后便能攜帶資訊，光纖通訊系統對于電信工業(yè)產(chǎn)生了革命性 ，同時(shí)也在數位時(shí)代里扮演非常重要的角色。

　　由于光纖通信傳輸容量大，保密性好等優(yōu)點(diǎn)，光纖通信已經(jīng)成為當今最主要的有線(xiàn)通信方式。

　　4、帶頭推動(dòng)硅完全結晶開(kāi)發(fā)項目的進(jìn)行

　　1990-1996年期間，西澤潤一擔任東北大學(xué)校長(cháng)，同時(shí)兼任巖手縣立大學(xué)校長(cháng)和首都大學(xué)東京的校長(cháng)，為半導體產(chǎn)業(yè)培養了大批的人才，期間他主動(dòng)牽頭硅完全結晶開(kāi)發(fā)項目，推動(dòng)半導體上游材料的發(fā)展。

　　硅結晶一種結晶形硅，灰黑色，硬而脆，沸點(diǎn)2355℃，常溫空氣中穩定，不溶于水和酸，但溶于硝酸及氟氫酸混合液、氟氫酸和苛性堿。能和堿金屬碳酸鹽共熔，可用于陶瓷和耐火材料工業(yè)。

　　西澤潤一先生獲得的榮譽(yù)

　　西澤潤一將自己的青春獻給了半導體事業(yè)，一生獲得過(guò)很多的榮譽(yù)。得過(guò)多項日本學(xué)術(shù)和貢獻最高獎，如日本學(xué)士院獎、文化勛章和一等瑞寶勛章等。由于他在半導體和電子信息領(lǐng)域的卓越貢獻，2000年國際電氣學(xué)會(huì )設立了以他名字命名的國際學(xué)術(shù)獎。

　　除了獲得很多榮譽(yù)，西澤潤一教授還撰寫(xiě)了教育理論和教育思想的專(zhuān)著(zhù)十幾部，2007年西澤潤一教授就任國際科學(xué)技術(shù)與工程學(xué)術(shù)聯(lián)合會(huì )主席。

　　綜述：西澤潤一為日本半導體乃至世界半導體產(chǎn)業(yè)留下了很多豐富的遺產(chǎn)，這是日本產(chǎn)業(yè)騰飛的基礎。國內近幾年大力發(fā)展半導體產(chǎn)業(yè)，筆者認為，我們也得學(xué)習日本產(chǎn)業(yè)興旺的秘訣，那就是重視基礎技術(shù)研究，培養更多類(lèi)似于西澤潤一這樣有著(zhù)奉獻精神的科學(xué)家。