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网友:半导体发光技术的未来显示器是怎么回事?
王占国:半导体的发光现在已经做到了,红的、蓝的、绿的,都是可以实现的。从发光技术来说,比如大屏幕显示,我们有这三种颜色,我们在室外超高亮度的发光管可以看家。公共场所大屏幕显示颜色不正,原因就是绿光蓝光测试不标准,现在一些交通灯绿光实际用的是偏蓝的,发光波长没有控制好。现在半导体材料这三种非常好的蓝色、绿色、红光都是可以制造的,真正配成色彩非常纯的,那性能价格比要提高。从显示来看,固体发光是一种。对于它的显示应该没有什么困难,但是是不是说半导体发光可以代替其它的发光?这个也不尽然,电视发光是用荧光粉,用电子束打上去发不同的光,还有等离子体的显示屏PDP的,还有液晶的发光是被动的。从长远来看,是非常有前景的。在目前能否跟其它的技术竞争,作为大屏幕显示来看,在广场上露天、大剧院有一点优势,电视或者其它显像还不具有优势,因为分辨率不高,纳米晶体管可以有一定的竞争力量。现在其它技术比如液晶显示、等离子体的显示,还有其它显示还是占主要优势。人们正在研究用纳米探管,这也是发展方向。关键问题是能不能把纳米探管做到有序排列,在大面积上,同时价格要合理。
网友:以硅为原料的电子元件会成为污染源吗?
王占国:硅本身制造过程中有一些化学的东西,以硅为微电子的电子器件、电路是非常多的,90%以上的电气都是以硅材料为基础做的,将来可能造成污染的垃圾就是电子垃圾。比如电视,洗衣机里面的电器等等这类东西更新很快,怎么处理。电子垃圾跟硅大规模的使用有关系。硅本身是没有毒的,不会对自然界带来污染。河滩的沙子就是二氧化硅,没有污染,但是做成电子元器件之后,产生一些不好的作用,对环境产生一定的影响。但是如果处理好,以硅为原料的器件会造成污染,这个污染主要是从这方面来讲的。
网友:我是物理专业毕业的中学教师,如何报考研究生?
王占国:我们所的研究生分为两类,一类是硕士,一类是博士研究生。如果在学校里面有权推荐免试的,可以通过学校推荐。北大、清华有40%被推荐,其它高等学校可能在5%以内被推荐。推荐完之后到所里面经过面试,面试合格之后就可以录取。另外考通考,国家每年有研究生的统一考试,有一些基础课也是统一出题,有专业课的题,通过考试以后经过免试,身体检查合格就可以作为硕士。博士是直接考的,博士没有推荐的,过去每年春季一次、秋季一次,春季大概在三月份考试,秋季在十月份考试。今年特殊原因秋季取消了,明年三月考试。考试是两门专业课,一门外语。外语必须要通过科学院通考,要想作为博士研究生首先要通过科学院英语考试,这是必须条件。英语考不过,其它考得再好也不能被录取。英语考过关的情况下,两门专业课考试要合格以后经过口试择优录取。
网友:您自己的研究成果有哪些?
王占国:我是62年从南开大学毕业的,到了半导体所,80年到国外进修几年,一直在半导体所工作。我早期的工作,在第一颗人造卫星的太阳电池方面做了工作,确定了空间用的太阳电池应该是用常用的PN结做成NP结,这是付出代价的。当时文化大革命开始了,人造卫星在空间运转要经过电子质子的辐射带,本身是高能离子,对半导体对人都是有损害的。我们研究结果发现,当时用的PN电池在那种带里面很快就坏掉,反过来改成NP它的寿命就长了,接近一个数量级到两个数量级,我的手在实验室被辐射,多少年之后重新植皮。这个工作还算是有一点贡献,我也参加过氢弹实验、核实验,做过核实验爆炸对半导体的影响。这个工作只能算是在发展两弹一星上敲了边鼓,作用很小。很自豪参加了国家的工作。文化大革命之后到国外学习几年,回到我的本行固体物理,在那里做半导体里面的一些杂质缺陷产生的问题,与电路器件有关系,在那里工作三年多,取得比较好的成绩。84年回来以后一直在现在的所,现在主要做低维半导体材料,结果做得还不错。量子点的激光器可以说在国际上属于前列,为此得到2001年国家自然科学技术二等奖。整个工作前前后后得了十几个奖,国家科技进步奖、科学院科技进步一等奖、二等奖等等。
网友:透射电镜是材料物理学的重要技术,有可能使投射电镜产生经济效益吗?
王占国:这种半导体的测试分析技术是提高半导体材料的眼睛,如果没有光学分析就不知道它的质量好坏。这种技术非常重要,特别是高分辨的电镜可以看到空间的杂质缺陷甚至一些位错,整个结构是什么样都可以分析,甚至可以看到单个原子。作为材料物理研究的必要手段,能不能产生经济效益就要看你这台设备对我的服务情况。如果你掌握仪器设备的人有非常好的技术,又能够给你做出非常好的工作,我想可能会获得一些经济效益,当然技术还需要不断更新。一般有一个高分辨电镜,高等学校、科学研究所都不是以盈利为目的。但是在国外有这种公司,光是测试评价,你送材料我来给你测量结果,你来付钱,也有赚钱的。
网友:由于整个社会的趋利心理,大家重视一种科技研究的实用性,您认为这种社会心理状态对基础学科的研究工作有影响吗?
王占国:这是科学的浮躁心理,短期行为,对科学的发展,至少对我们基础研究,原始创新的研究是非常不利的。我们中国建国50多年,直到现在没有拿到诺贝尔奖,我们很多人探讨在哪一年拿到。我们基础研究,特别是开创性的原始创新研究开展得不够造成的。如果一天到晚想要赶快写一篇文章,赶快出一点儿成绩,赶快出一点儿效益,真正原始创新的工作可能不能得以持久,或者得不到长期稳定的支持。基础的成果或者原创的工作没有十年八年是做不出来的。短期行为对于基础研究来讲是不利的,但是科学研究的目的是为我们国家的经济建设、国防建设、人民生活质量提高是密切相关的。科学研究的目的针对性很清楚,背景很清楚,就是为了发展我们国家的经济建设,加强国防和国家安全。首先科学研究要包含两部分,一部分作为真正纯粹的基础研究,那就是完全自由探索。作为中国发展中国家,大部分的研究还是要做针对性目的非常明确的研究。我们需要有一批人得到国家长期稳定支持做纯粹的基础研究,去做创新研究,我们也需要一批科学家能够密切结合国家需求进行研究,这种需求研究我不赞成是功利主义急于求成,并不等于短期行为的研究,短期行为完全是利益驱动,哪里能赚钱就到哪儿去做一做,这种行为是不可取的。
网友:怎样把新的科技成果尽快转化为先进技术?
王占国:这个问题也是我们国家科学体制的问题,过去科学研究经常跟公司的开发,跟一些企业脱钩。我们国家现在希望科学研究从成果转化跟企业密切结合起来,加快科技成果向实用化转化的步伐。我们国家一些比较大的企业能拿出来的研究经费要比国外那些大公司拿出的经费少,原因是我们国家不足够强大,积累不足够多,产品也是属于短期的三五年内可以赚钱的有利润的才有可能做去发展,更远一点儿的五年十年,比较新的产品开发相应力量比较弱,这样也妨碍了成果转化。国家过去重视基础研究的同时,对中间的开发研究,产业化研究,这三步的投资比例过去也是不太平衡。一般研究是1,开发就得10,真正产业化得100,10跟100谁来出钱,过去老处理不好。现在随着国民经济的发展,这一部分的转化速度这几年也明显加快,特别是国家一些重大计划像863计划、公关计划要企业参加。
网友:半导体陶瓷材料的前景如何?
王占国:陶瓷材料分成两种,一种叫结构陶瓷,比如装饰品,比如墙上贴的陶瓷就是结构陶瓷,用在发动机上的耐磨、耐腐蚀、耐高温是一种陶瓷。另外一种是功能陶瓷,功能陶瓷里面其中有信息功能陶瓷,本身有很多半导体性质。陶瓷有氧化物的概念,陶瓷有一部分就是半导体材料,结构材料那一部分就是绝缘体,其中有一部分材料就是属于半导体。陶瓷半导体材料有很多应用,微波软件,作为电容器的一些元件,有一些不完全是半导体的性质,但是信息技术在产业发展上起到很大作用,相当一部分属于半导体的性能,像现在的光子晶体等等跟半导体密切相关。
主持人:活动结束的时间又要到了,最后请您谈一下参加我们这次活动的想法。
王占国:今天能够通过网络来交谈,这本身就是科技的进步,以前这是不可想象的,说明信息社会的发展到今天已经进入了原来想不到的地方。下一步可能是面对面可视交流,现在虽然看不见网友,可能用不了几年,我们坐在不同的地方,就像在一个房间里面,可以随时提问我随时回答,我们双方都可以看得见,我相信这个时代会到来。我虽然工作很忙,下午要到深圳评审863项目,我还是很愿意跟青年朋友们交流。学科学尊重真理,不迷信。科学家院士不是神,不是讲的每句话都对,希望青年朋友们对这一点不要怕权威,也不要迷信权威,要敢想、敢说、敢干,做一个富有创造的青年,为我们国家的发展,为我们中华民族的复兴做出自己的贡献。 |