經(jīng)典回顧：日本“半導(dǎo)體先生”西澤潤一傳奇的一生

　　日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相當(dāng)發(fā)達(dá)，在全球享譽(yù)盛名，這離不開日本科學(xué)家們的努力，其中西澤潤一就是其中的佼佼者，他也被稱為日本的“半導(dǎo)體先生”。據(jù)外媒報(bào)道，半導(dǎo)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(dǎo)體的發(fā)展做出了不可磨滅的巨大貢獻(xiàn)，他傳奇的一生將持續(xù)影響全球的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

　　西澤潤先生對半導(dǎo)體的幾大貢獻(xiàn)

　　西澤潤一是國際著名的科學(xué)家、物理學(xué)家、教育家，是日本半導(dǎo)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、開發(fā)出“PIN二極管”

　　西澤潤一早期在日本東北大學(xué)學(xué)習(xí)電氣工程學(xué)，聽說美國開發(fā)出了晶體管，下決心研究半導(dǎo)體。終于在1950年成功開發(fā)出了“PIN二極管”，這也是他被譽(yù)為日本“半導(dǎo)體之父”的核心成果。

　　普通的二極管由PN結(jié)組成，在P和N半導(dǎo)體材料之間加入一薄層低摻雜的本征半導(dǎo)體層，組成的這種P-I-N結(jié)構(gòu)的二極管就是PIN二極管。正因?yàn)橛斜菊鲗拥拇嬖?，PIN二極管應(yīng)用很廣泛，從低頻到高頻的應(yīng)用都有，主要用在RF領(lǐng)域，用作RF開關(guān)和RF保護(hù)電路，也有用作光電二極管。

　　由于西澤潤一開發(fā)出“PIN二極管”，原先大部分的無線電收發(fā)設(shè)備使用中繼器來實(shí)現(xiàn)接收狀態(tài)和發(fā)送狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，但是這種轉(zhuǎn)換效率低，而且失真率高。后來切換用PIN二極管實(shí)現(xiàn)，這種部件構(gòu)成的開關(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(biāo)配”。

　　2、發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體激光器的原理

　　1950-1960年代，西澤潤一發(fā)現(xiàn)了基于半導(dǎo)體激光器的原理，半導(dǎo)體激光器是激勵(lì)方式，利用半導(dǎo)體物質(zhì)在能帶間躍遷發(fā)光，用半導(dǎo)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(dǎo)體激光器是用半導(dǎo)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(lì)方式有電注入、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式。 半導(dǎo)體二極管激光器是最實(shí)用最重要的一類激光器，它體積小、壽命長，并可采用簡單的注入電流的方式來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(dǎo)體二極管激光器在激光通信、光存儲(chǔ)、光陀螺、激光打印及雷達(dá)等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。

　　3、研究現(xiàn)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(xiàn)了光纖的光通信的原理，為構(gòu)建現(xiàn)代信息通信技術(shù)體系做出巨大貢獻(xiàn)。

　　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(zhuǎn)換成光信號，再透過光纖將光信號進(jìn)行傳遞，屬于有線通信的一種。

　　光經(jīng)過調(diào)變后便能攜帶資訊，光纖通訊系統(tǒng)對于電信工業(yè)產(chǎn)生了革命性 ，同時(shí)也在數(shù)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(dāng)今最主要的有線通信方式。

　　4、帶頭推動(dòng)硅完全結(jié)晶開發(fā)項(xiàng)目的進(jìn)行

　　1990-1996年期間，西澤潤一擔(dān)任東北大學(xué)校長，同時(shí)兼任巖手縣立大學(xué)校長和首都大學(xué)東京的校長，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了大批的人才，期間他主動(dòng)牽頭硅完全結(jié)晶開發(fā)項(xiàng)目，推動(dòng)半導(dǎo)體上游材料的發(fā)展。

　　硅結(jié)晶一種結(jié)晶形硅，灰黑色，硬而脆，沸點(diǎn)2355℃，常溫空氣中穩(wěn)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(xiàn)給了半導(dǎo)體事業(yè)，一生獲得過很多的榮譽(yù)。得過多項(xiàng)日本學(xué)術(shù)和貢獻(xiàn)最高獎(jiǎng)，如日本學(xué)士院獎(jiǎng)、文化勛章和一等瑞寶勛章等。由于他在半導(dǎo)體和電子信息領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，2000年國際電氣學(xué)會(huì)設(shè)立了以他名字命名的國際學(xué)術(shù)獎(jiǎng)。

　　除了獲得很多榮譽(yù)，西澤潤一教授還撰寫了教育理論和教育思想的專著十幾部，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(dǎo)體乃至世界半導(dǎo)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(chǔ)。國內(nèi)近幾年大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，筆者認(rèn)為，我們也得學(xué)習(xí)日本產(chǎn)業(yè)興旺的秘訣，那就是重視基礎(chǔ)技術(shù)研究，培養(yǎng)更多類似于西澤潤一這樣有著奉獻(xiàn)精神的科學(xué)家。