經(jīng)典回顧：日本“半導(dǎo)體先生”西澤潤(rùn)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(rùn)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(jí)人物西澤潤(rùn)先生于10月21日去世，享年92歲。西澤潤(rùn)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(rùn)先生對(duì)半導(dǎo)體的幾大貢獻(xiàn)

　　西澤潤(rùn)一是國(guó)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(rùn)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(duì)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(rùn)一早期在日本東北大學(xué)學(xué)習(xí)電氣工程學(xué)，聽說(shuō)美國(guó)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)橛斜菊鲗拥拇嬖冢琍IN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(rùn)一開發(fā)出“PIN二極管”，原先大部分的無(wú)線電收發(fā)設(shè)備使用中繼器來(lái)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(lái)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(hào)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(rùn)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(zhǎng)，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(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(rùn)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(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再透過(guò)光纖將光信號(hào)進(jìn)行傳遞，屬于有線通信的一種。

　　光經(jīng)過(guò)調(diào)變后便能攜帶資訊，光纖通訊系統(tǒng)對(duì)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(rùn)一擔(dān)任東北大學(xué)校長(zhǎng)，同時(shí)兼任巖手縣立大學(xué)校長(zhǎng)和首都大學(xué)東京的校長(zhǎng)，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(rùn)一先生獲得的榮譽(yù)

　　西澤潤(rùn)一將自己的青春獻(xiàn)給了半導(dǎo)體事業(yè)，一生獲得過(guò)很多的榮譽(yù)。得過(guò)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(guó)際電氣學(xué)會(huì)設(shè)立了以他名字命名的國(guó)際學(xué)術(shù)獎(jiǎng)。

　　除了獲得很多榮譽(yù)，西澤潤(rùn)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(rùn)一教授就任國(guó)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(rùn)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(guó)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(rùn)一這樣有著奉獻(xiàn)精神的科學(xué)家。