吾道一以貫之:三位諾獎(jiǎng)得主的十年纏斗
隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的加速和信息科技競(jìng)爭(zhēng)的加劇,半導(dǎo)體芯片作為數(shù)字化世界的基石日益為大眾所關(guān)注。近年來(lái)我國(guó)遭遇的芯片技術(shù)“卡脖子”境況,也提醒著我們芯片事關(guān)當(dāng)今世界最關(guān)鍵的技術(shù)爭(zhēng)奪戰(zhàn),贏得芯片戰(zhàn)爭(zhēng),才可能主導(dǎo)未來(lái)。此時(shí),我們尤需了解芯片是怎樣誕生并改變世界的,了解創(chuàng)新和超越等同于對(duì)傳統(tǒng)的叛逆和顛覆,了解芯片開(kāi)拓者所遭遇的阻力和付出的代價(jià)。

本文經(jīng)授權(quán)節(jié)選自《芯片簡(jiǎn)史》(浙江教育出版社2023年4月)。
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撰文?|?汪波
1962年,LED的色彩家族中有了第一種顏色——紅色。實(shí)際上,何倫亞克不只是發(fā)明了紅光LED,他還開(kāi)創(chuàng)了一條制作其他顏色LED的通用道路——合金之路。沿著這條道路,人們只要不斷地嘗試著在III/V族化合物中加入不同元素以形成新的合金,就有可能做出黃光LED甚至藍(lán)光LED。
1972年,何倫亞克的學(xué)生喬治·克勞福德(George Craford)在磷砷化鎵化物中摻雜了氮,發(fā)明了黃光LED。接下來(lái),由彩色LED構(gòu)成的畫(huà)面中只剩下了最后一塊拼圖——實(shí)用的藍(lán)光LED……
2014年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了藍(lán)光LED的三位研究者。消息傳來(lái),何倫亞克很震驚,他說(shuō):“我已經(jīng)是個(gè)老頭了,但我覺(jué)得這個(gè)決定簡(jiǎn)直是對(duì)我的侮辱?!痹谒磥?lái),諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)忽略了之前所有的開(kāi)拓性研究。
他所在的伊利諾伊大學(xué)工程學(xué)院院長(zhǎng)說(shuō),這個(gè)結(jié)果“非常令人困惑、讓人倍感失望”,“我不禁想問(wèn),為什么諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)委會(huì)把藍(lán)光LED的研究單獨(dú)拎出來(lái)頒獎(jiǎng)?”在何倫亞克之后,異質(zhì)結(jié)和藍(lán)光LED的發(fā)明者都相繼獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),唯獨(dú)最早的紅光LED沒(méi)有獲獎(jiǎng)。那么藍(lán)光LED研究憑什么獲獎(jiǎng)呢?
//絕望中的希望//
事情要從日本名古屋大學(xué)年輕的研究助理天野浩(Hiroshi Amano)說(shuō)起。
1989年的一天,29歲的天野浩參加了一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議的審稿會(huì),他眼睜睜地看著自己的文章被拒。事情是這樣的,那年早些時(shí)候,天野浩在研究藍(lán)光LED時(shí)有了一個(gè)發(fā)現(xiàn),他興沖沖地寫(xiě)好摘要并提交到了一個(gè)學(xué)術(shù)研討會(huì)。天野浩的導(dǎo)師赤崎勇(Isamu Akasaki)是會(huì)議評(píng)委會(huì)成員之一,但評(píng)委會(huì)開(kāi)會(huì)那天他臨時(shí)有事,無(wú)法參會(huì),讓天野浩代為參加。
評(píng)審到天野浩的論文時(shí),一位委員提出:“這個(gè)研究沒(méi)意思,不應(yīng)列入發(fā)表內(nèi)容中?!本瓦@樣,天野浩的文章被否決了。然而,事情就是這么巧。評(píng)審會(huì)要結(jié)束時(shí),一篇本應(yīng)發(fā)表的文章臨時(shí)撤銷(xiāo)了,空出來(lái)一個(gè)名額。評(píng)審委員長(zhǎng)放出話(huà)來(lái):“有想發(fā)表論文的,可以舉手?!碧煲昂票静缓靡馑纪扑]自己的文章,但又覺(jué)得不發(fā)表有點(diǎn)可惜,于是就羞澀地舉起了手。
委員長(zhǎng)對(duì)眾評(píng)委說(shuō):“在海報(bào)上發(fā)表還是可以的吧?”于是這篇關(guān)于P型氮化鎵(GaN)半導(dǎo)體的文章被發(fā)表了出來(lái)。
為了實(shí)現(xiàn)藍(lán)光LED,天野浩選取的材料是一種當(dāng)時(shí)很冷門(mén)的III/V族半導(dǎo)體——氮化鎵,這就是他的文章一開(kāi)始被拒的原因。
自從20世紀(jì)70年代以來(lái),世界上絕大部分研究機(jī)構(gòu)都認(rèn)為研究氮化鎵是一條死胡同,紛紛停止,轉(zhuǎn)到了硒化鋅(ZnSe)研究方向上。如果要請(qǐng)全世界的氮化鎵研究者吃頓飯,只要預(yù)定一張圓桌就夠了。
而在日本有一位孤獨(dú)的研究者,他就是天野浩的導(dǎo)師赤崎勇。出生于1930年的赤崎勇在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)遇到了空襲,他藏身的房子被燒毀,僥幸逃出后又遭到戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)槍掃射,于慌亂中撿回了一條命。
1973年,在松下實(shí)驗(yàn)室工作的赤崎勇決定開(kāi)始研究氮化鎵。1981年,他在一次國(guó)際會(huì)議上展示了氮化鎵的研究成果,但是臺(tái)下的觀眾對(duì)此毫無(wú)回應(yīng)。赤崎勇心里想:“我獨(dú)自一人走進(jìn)了這荒野之地?!彼谛睦锇蛋蛋l(fā)誓,絕不停止研究氮化鎵。
同年,他轉(zhuǎn)到了名古屋大學(xué),后來(lái)招收了天野浩等學(xué)生。1989年,天野浩發(fā)現(xiàn),用電子射線(xiàn)照射氮化鎵晶體后藍(lán)光增強(qiáng)了,這是制作P型氮化鎵的關(guān)鍵一步。
1989年9月,天野浩去參加了研討會(huì)。會(huì)場(chǎng)里駐足觀看天野浩海報(bào)的寥寥無(wú)幾。在300多人參加的會(huì)議中,這篇P型氮化鎵的文章沒(méi)有激起任何“水花”。
不過(guò),還是有人注意到了天野浩的研究,那就是在德島縣阿南市日亞化學(xué)公司(Nichia Chemical)工作的中村修二(Shuji Nakamura,見(jiàn)圖1)。那時(shí),他剛剛從美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)回來(lái),時(shí)年35歲。

圖1. 赤崎勇(a)、天野浩(b)和中村修二(c)
中村修二仔細(xì)地聆聽(tīng)了天野浩的講解。他的心越來(lái)越沉,看來(lái)這個(gè)叫天野浩的研究者已經(jīng)在氮化鎵的研究上走得很遠(yuǎn)了,解決了做出藍(lán)光LED最關(guān)鍵的一步——制備P型半導(dǎo)體。如此一來(lái),天野浩用不了多久就能制作出PN結(jié)二極管,并使其發(fā)出藍(lán)光。
中村修二原本想加入氮化鎵的陣營(yíng),就是看中了這個(gè)領(lǐng)域幾乎沒(méi)有人研究。他想第一個(gè)做出氮化鎵藍(lán)光LED,讓自己一鳴驚人。
聽(tīng)完天野浩的講解后,中村修二感到絕望正一點(diǎn)點(diǎn)地吞食自己殘留的希望,他的心沉到了谷底,只問(wèn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題:氮化鎵中單位體積的空穴數(shù)量是多少?
天野浩認(rèn)真地回答后,還坦誠(chéng)地告訴中村修二,實(shí)際上用他自己提出的電子輻照法做出來(lái)的氮化鎵晶體的質(zhì)量并不是特別好。
“哦,是嗎?”中村修二的腦子快速地轉(zhuǎn)了一下,電子輻照法雖好,但只適合在實(shí)驗(yàn)室里小規(guī)模地使用。中村修二的內(nèi)心又燃起了一絲新的希望。
在返回阿南市的路上,中村修二覺(jué)得,自己也許可以提出一個(gè)能大規(guī)模地制造高質(zhì)量P型氮化鎵的方法。就這樣,一場(chǎng)無(wú)聲的競(jìng)技賽開(kāi)始了。
//立刻停止研究氮化鎵//
中村修二1954年出生于日本愛(ài)媛縣一個(gè)偏僻的小漁村。小時(shí)候,他討厭死記硬背,喜歡久久地凝視著山海?!拔沂裁炊疾蛔觯皇谴舸舻乜粗?。從小我就不知疲倦。對(duì)我來(lái)說(shuō),發(fā)呆的狀態(tài),就是暫時(shí)停止判斷的時(shí)間帶?!?/p>
1979年,中村修二在德島大學(xué)獲得電子工程學(xué)碩士學(xué)位。他的老師多田修教授認(rèn)識(shí)日亞化學(xué)公司的小川信雄(Nobuo Ogawa)會(huì)長(zhǎng),于是帶他去那里面試。面試那天,車(chē)子穿過(guò)一大片稻田,停在了一座工廠前,一股濃烈的硫黃氣味撲面而來(lái)。中村修二心想,這肯定就是日亞化學(xué)公司了。
幾天后,中村修二接到了小川信雄的電話(huà)。小川信雄問(wèn)他是不是真的想來(lái)日亞化學(xué)公司:“我們是一家鄉(xiāng)下的企業(yè),說(shuō)不定哪天就倒閉了,你要好好想清楚!”
照明業(yè)務(wù)是日亞化學(xué)公司的主攻方向,公司主要生產(chǎn)用在日光燈中的熒光劑。不同于白熾燈的發(fā)光原理,日光燈是用高電壓電離燈管里的水銀發(fā)出紫外線(xiàn),繼而激發(fā)熒光粉發(fā)出白光,這是繼白熾燈之后又一種被廣泛使用的照明光源。
但是,日光燈中80%的能量被過(guò)濾掉了,效率不太高。而LED可以直接將電能轉(zhuǎn)換為光,效率高出很多。小川信雄給中村修二定下了研究目標(biāo):半導(dǎo)體LED。
一天,日亞化學(xué)公司的研發(fā)部響起了一聲巨大的爆炸聲,即使在公司外面100米外的停車(chē)場(chǎng)都能聽(tīng)得到。受驚的員工們尋聲望去,實(shí)驗(yàn)室的一角升起了一股白色濃煙,爆炸的一剎那火星四濺,濃煙籠罩了實(shí)驗(yàn)室。驚慌的同事們急忙朝著爆炸的角落飛奔而去。
“中村修二,你還活著嗎?”同事們?cè)诎谉熗鈬径?,探頭朝里面望去。隨著煙霧慢慢地散去,一個(gè)人影顯現(xiàn)出來(lái),他站在原地,頭發(fā)上、衣服上沾滿(mǎn)了白色粉末。中村修二拍打掉身上的粉末,朝同事們擺了擺手,表示自己沒(méi)事,同事們這才轉(zhuǎn)身散去。
原來(lái),為了制作紅光LED,中村修二需要合成磷化鎵,但白磷是易燃品,一旦空氣進(jìn)入反應(yīng)試管后就會(huì)發(fā)生爆炸,使石英管碎片四濺,很容易扎傷皮膚。
沒(méi)過(guò)多久,實(shí)驗(yàn)室又發(fā)生了一次爆炸。幸運(yùn)的是這次中村修二很謹(jǐn)慎,他自制了一個(gè)擋板,預(yù)感到要爆炸時(shí),就提前鉆到擋板后面。如此炸了五六次后,同事們都懶得跑過(guò)去問(wèn)了,只會(huì)在聽(tīng)到響聲時(shí)嘟囔一句:“中村修二這家伙,又來(lái)了!”
在日亞化學(xué)公司的前8年中,中村修二做出了紅光LED和紅外LED。但是在市場(chǎng)上,客戶(hù)都紛紛表示懷疑:“日亞化學(xué)公司這種小公司生產(chǎn)的東西質(zhì)量有保證嗎?”也有人說(shuō):“如果半價(jià)的話(huà)還可以考慮?!?/p>
這讓中村修二非常委屈。自己辛苦看文獻(xiàn),照著別人的方法做出來(lái)的東西,只因?yàn)楣疽?guī)模小就被別人拒絕了。每次出差喝完酒,上司和市場(chǎng)部的負(fù)責(zé)人就開(kāi)始教訓(xùn)中村修二:“我們辛辛苦苦地制造熒光劑掙來(lái)的錢(qián),就被你這么揮霍了,你還是趁早辭職吧!”
中村修二認(rèn)識(shí)到,沿著別人的方法,照著已有器件去做,即使做出來(lái)也無(wú)人問(wèn)津。他下定決心,一定要靠自己做出獨(dú)特的器件來(lái)。中村修二注意到,當(dāng)時(shí)已經(jīng)有了紅光LED和黃光LED,如果再有了藍(lán)光LED,就能實(shí)現(xiàn)白光照明了。1988年的一天,中村修二去了小川信雄會(huì)長(zhǎng)的辦公室,提出要研究藍(lán)光LED,需要3億日元(約300萬(wàn)美元)經(jīng)費(fèi),這筆錢(qián)占公司年銷(xiāo)售額的2%。說(shuō)完,中村修二等著會(huì)長(zhǎng)的問(wèn)詢(xún)。然而,小川信雄只是簡(jiǎn)單地說(shuō)了一句:“如果你覺(jué)得那是你非常想做的事情,那就去做吧?!?/p>
中村修二愣住了,相關(guān)人士稍微調(diào)查一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)世界上最優(yōu)秀的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)20多年來(lái)都沒(méi)有做出藍(lán)光LED,而一個(gè)只有幾百人的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)卻敢去冒險(xiǎn),簡(jiǎn)直是“癩蛤蟆想吃天鵝肉”。如果是在別的公司,研發(fā)藍(lán)光LED的提議經(jīng)過(guò)中高層經(jīng)理層層審議后,最后的結(jié)果只能是無(wú)疾而終。
中村打算花2/3的經(jīng)費(fèi)購(gòu)買(mǎi)制備LED所需的設(shè)備,主要是一種叫作金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積(簡(jiǎn)稱(chēng)MOCVD)的晶體生長(zhǎng)設(shè)備,剩下的錢(qián)用于建設(shè)超凈間以及他個(gè)人學(xué)習(xí)使用MOCVD的費(fèi)用。
當(dāng)時(shí)公司沒(méi)有人會(huì)用MOCVD,中村修二從他的大學(xué)同學(xué)酒井四郎(Shiro Sakai)那里打聽(tīng)到美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)有這種設(shè)備。
1988年3月,中村修二啟程赴美國(guó),來(lái)到佛羅里達(dá)州立大學(xué),準(zhǔn)備用一年的時(shí)間學(xué)習(xí)使用MOCVD。這時(shí)恰好他訪學(xué)的實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備買(mǎi)零件再搭建一臺(tái)MOCVD,中村修二主動(dòng)請(qǐng)纓幫忙組裝,從早到晚都泡在機(jī)器旁。
同事們一開(kāi)始對(duì)中村修二很客氣,問(wèn)他是否有博士學(xué)位,中村修二回答說(shuō)沒(méi)有。有人又問(wèn)他是否在寫(xiě)論文,中村修二回答說(shuō)也沒(méi)有。這兩個(gè)“沒(méi)有”說(shuō)出來(lái)后,實(shí)驗(yàn)室的人態(tài)度大變,他們不再把中村修二當(dāng)作研究伙伴和同事,只是把他當(dāng)作一個(gè)低級(jí)技術(shù)員。有什么研究會(huì)議也不叫他參加,只是在設(shè)備有故障時(shí)找他來(lái)維修。中村修二覺(jué)得自己受到了莫大的歧視。
帶著這股屈辱的感覺(jué),中村修二在佛羅里達(dá)州立大學(xué)待了一年后回到了日亞化學(xué)公司。他發(fā)誓自己要做出藍(lán)光LED,讓那些只看重論文的人目瞪口呆。
他需要做出的第一個(gè)決定是采用什么材料來(lái)制備藍(lán)光LED,是冷門(mén)的氮化鎵,還是眾人趨之若鶩的硒化鋅?任何一個(gè)進(jìn)入藍(lán)光LED領(lǐng)域的研究者都不難發(fā)現(xiàn),成千上萬(wàn)的人都在研究硒化鋅,這是一條安全而保險(xiǎn)的研究路徑。
實(shí)際上早在十多年前,貝爾實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)無(wú)線(xiàn)電公司就已經(jīng)停止研究氮化鎵了。1969年,25歲的赫伯特·馬魯斯卡(Herbert Maruska)在美國(guó)無(wú)線(xiàn)電公司第一個(gè)成功地使藍(lán)寶石基座上生長(zhǎng)出了氮化鎵晶體。1971年,他的同事雅克·潘科夫做出了金屬-絕緣體-半導(dǎo)體(簡(jiǎn)稱(chēng)MIS)結(jié)構(gòu)的藍(lán)光LED,但是它的光很微弱。如果要使LED發(fā)出更明亮的光,必須采用PN結(jié)二極管才行。但是P型氮化鎵極難制備,潘科夫的團(tuán)隊(duì)卡在了那里,項(xiàng)目由此被砍掉了。
但是,中村修二偏要用氮化鎵。他想起自己在日亞化學(xué)公司前8年辛辛苦苦地做出紅光LED來(lái)卻無(wú)人問(wèn)津,心里暗自較勁,就算用硒化鋅做出來(lái)藍(lán)光LED,又能怎樣?還可能因?yàn)槿諄喕瘜W(xué)公司不是大公司而被客戶(hù)拒絕!
下定決心后,中村修二找來(lái)了自己的學(xué)長(zhǎng)、已經(jīng)在德島大學(xué)做教師的酒井四郎,希望能一起合作,用MOCVD制備氮化鎵。出乎意料的是,這位推薦他學(xué)習(xí)使用MOCVD的學(xué)長(zhǎng)卻拒絕了。學(xué)長(zhǎng)的理由是,要想通過(guò)大學(xué)的考核,他必須不停地發(fā)表論文,而研究氮化鎵很難發(fā)論文。在大學(xué)里,只有選擇那些主流的研究,才有可能通過(guò)考核。就這樣,中村修二一個(gè)人踏上了氮化鎵的研究之路。
就在中村修二去美國(guó)這一年,日亞化學(xué)公司的小川信雄已經(jīng)76歲了,卸下了社長(zhǎng)之職,將其交給了女婿小川英治(Eiji Ogawa),自己只擔(dān)任會(huì)長(zhǎng)。一次,一位研究藍(lán)光LED的著名教授到訪日亞化學(xué)公司,在新社長(zhǎng)面前,他斷言氮化鎵沒(méi)有出路。緊接著,中村修二的辦公桌上就出現(xiàn)了一張紙條:“立刻停止研究氮化鎵!”下面是新社長(zhǎng)的簽名。
//這是世界上最好的晶體//
對(duì)于天野浩來(lái)說(shuō),他之所以選擇氮化鎵也有自己的一番考慮。1982年,他在選擇本科畢業(yè)設(shè)計(jì)題目時(shí)看到列表中有氮化鎵藍(lán)光LED,內(nèi)心很激動(dòng)。他天真地以為制備氮化物應(yīng)該比較容易,而且如果做好了,還能夠應(yīng)用到壁掛式電視和漂亮的電腦顯示器上。
然而,氮化鎵非常堅(jiān)硬,很難生長(zhǎng)成晶體,已經(jīng)被美國(guó)無(wú)線(xiàn)電公司和貝爾實(shí)驗(yàn)室等判定為是“死胡同”。而硒化鋅則較軟,容易生長(zhǎng)出晶體,背后有龐大的研究陣營(yíng),包括布朗大學(xué)、普渡大學(xué)、索尼公司、東芝公司和IBM公司等。
但是天野浩注意到,硒化鋅晶體非常不穩(wěn)定,沒(méi)法大規(guī)模應(yīng)用。他研究的目的不是發(fā)文章,而是為了應(yīng)用。氮化鎵雖然難以制備,但它很穩(wěn)定。單憑這一點(diǎn),天野浩認(rèn)定了制作藍(lán)光LED非氮化鎵不可。
有一年,天野浩參加了日本國(guó)內(nèi)的一個(gè)學(xué)術(shù)會(huì)議,氮化物方面的文章只有兩篇,天野浩的文章排在后面。前面的人講完離場(chǎng)后,會(huì)場(chǎng)里除了主持人和天野浩,只剩下一位聽(tīng)眾。天野浩講完后,這位唯一的聽(tīng)眾勉強(qiáng)提了一個(gè)問(wèn)題,聽(tīng)完天野浩的回答后,他感慨地說(shuō)道:“真是很難啊!”
天野浩的導(dǎo)師赤崎勇采用了金屬有機(jī)物氣相外延生長(zhǎng)設(shè)備(簡(jiǎn)稱(chēng)MOVPE,類(lèi)似MOCVD)來(lái)生長(zhǎng)晶體。當(dāng)時(shí)他們手頭只有300萬(wàn)日元的經(jīng)費(fèi),買(mǎi)不起設(shè)備,只能自己研制。因此,天野浩用“土方法”——繞感應(yīng)線(xiàn)圈,用煤油噴燈加熱銅絲,纏繞在啤酒瓶上。為了將反應(yīng)管抽成真空,他們需要一臺(tái)泵,而實(shí)驗(yàn)室那臺(tái)老舊的泵用了幾次后傳送帶就斷了,他們只好向隔壁實(shí)驗(yàn)室借了一臺(tái)。3個(gè)月后,他們自制的1號(hào)機(jī)做好了,但是抽真空裝置每周都會(huì)發(fā)生一次泄漏,導(dǎo)致晶體無(wú)法生長(zhǎng)。
中村修二回到日亞化學(xué)公司后,同樣需要手工改造生長(zhǎng)晶體的設(shè)備,幸好他在佛羅里達(dá)州立大學(xué)學(xué)習(xí)期間就已經(jīng)對(duì)MOCVD機(jī)器了如指掌,并磨煉出了匠人般的手藝。有了問(wèn)題,他能自己摸索出對(duì)策來(lái)。如果他像其他研究機(jī)構(gòu)那樣買(mǎi)現(xiàn)成的設(shè)備,一出故障就打電話(huà)叫廠家來(lái)維修,他永遠(yuǎn)也不知道如何改裝設(shè)備來(lái)滿(mǎn)足自己特殊的需要。
制備氮化鎵晶體的第一步是選擇一種有效的基底。這就像是在拼樂(lè)高積木,首先要有一大塊基板,然后在此基板上拼出圖案來(lái)。基板的凸起跟樂(lè)高積木塊的凹槽要?jiǎng)偤闷ヅ渖喜判?。除此之外,基板要能?000℃以上的高溫,故紅寶石是理想的基板材料。
這時(shí),天野浩遇到了第一個(gè)挑戰(zhàn),紅寶石跟氮化鎵的晶格系數(shù)不太匹配,而且氮化鎵非常堅(jiān)硬,無(wú)法直接在紅寶石上生長(zhǎng)。
天野浩想到,可以先找一種能在紅寶石上生長(zhǎng)的、晶格系數(shù)比較匹配的材質(zhì)作為較軟的緩沖層。1985年2月,他用多晶形態(tài)的氮化鋁作為緩沖層,成功生長(zhǎng)出了氮化鎵晶體。
天野浩為此申請(qǐng)了專(zhuān)利。當(dāng)時(shí)他還只是一個(gè)普通學(xué)生,拿不準(zhǔn)專(zhuān)利申請(qǐng)能否獲批,在權(quán)利申明中他只描述了用氮化鋁作為緩沖層。
然而,天野浩這個(gè)保守的決定給了中村修二在夾縫中突圍的機(jī)會(huì)。1989年,中村修二制備氮化鎵晶體時(shí)也遇到了同樣的問(wèn)題,他想出用多晶形態(tài)的氮化鎵作為緩沖層,獲得了成功。中村修二也申請(qǐng)了專(zhuān)利,“僅排除氮化鋁”,用氮化鋁和氮化鎵的混合晶體作為低溫緩沖層,也得到了批準(zhǔn)。
中村修二放出話(huà)來(lái):“氮化鋁緩沖層已經(jīng)不管用了,必須使用氮化鎵!”聽(tīng)了這話(huà),天野浩心里很不是滋味。
有了緩沖層,氮化鎵晶體就能在基板上生長(zhǎng)了,這需要把包含氮和鎵兩種元素的氣體吹到紅寶石上方。如果能完美地生長(zhǎng)出晶體,紅寶石上方的晶體應(yīng)該是完全透明的。然而,天野浩得到的卻是灰蒙蒙的一片……天野浩發(fā)現(xiàn),氣體還沒(méi)有吹到基板就會(huì)反彈起來(lái)在上方打轉(zhuǎn),就是不貼近基板。原來(lái),紅寶石基板被加熱到了1000℃,導(dǎo)致上方氣體對(duì)流、四處飛揚(yáng),根本無(wú)法落在基板上。
這時(shí),天野浩就快要碩士畢業(yè)了,要面臨找工作的問(wèn)題??伤l(fā)現(xiàn),別的小組的同學(xué)手握好幾份錄用通知,而自己在人才市場(chǎng)上根本找不到與氮化鎵相關(guān)的工作。導(dǎo)師主動(dòng)對(duì)他說(shuō):“你留下來(lái)讀博吧?!?/p>
為了解決氣流的問(wèn)題,天野浩參觀了東北大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室,他發(fā)現(xiàn)東北大學(xué)的設(shè)備里氣流很快。于是,他靈機(jī)一動(dòng),想到了吹生日蠟燭時(shí)縮小嘴巴開(kāi)口,會(huì)加速氣流。最終,他縮小了孔徑,流速一下子增大了100倍,可以使氣體順利到達(dá)基板上!
1985年2月,天野浩又做了一次晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)結(jié)果是紅寶石上面什么都沒(méi)有。奇怪,難道忘記添加反應(yīng)氣體了嗎?哦,不!是結(jié)晶非常透明,幾乎看不到!大阪大學(xué)的伊藤進(jìn)夫教授是晶體測(cè)試專(zhuān)家,他看到X射線(xiàn)的結(jié)果說(shuō):“這是世界上最好的晶體!”
1990年,中村修二每天忙碌于利用MOCVD進(jìn)行研究,他不參加公司的會(huì)議,甚至不接電話(huà)。中村修二完全沉浸在自己的世界里,從早到晚僅跟助手說(shuō)幾句話(huà),變得越來(lái)越沉默。不過(guò),他仍然每天晚上8點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)回家陪妻子和孩子吃飯。這是他多年來(lái)的習(xí)慣,在他看來(lái),絕不能把身體搞垮了。
面對(duì)晶體生長(zhǎng)的問(wèn)題,中村修二想到了一個(gè)“土方法”。除上方的進(jìn)氣口外,在側(cè)面再增加一個(gè)進(jìn)氣口。這使得氣體進(jìn)入基板附近時(shí),被上方的氣體壓制住,無(wú)法形成對(duì)流,只能“老老實(shí)實(shí)”地停留在基板附近。中村修二將其稱(chēng)為“雙流法”,這是他的獨(dú)門(mén)秘籍。
1991年8月的一天,上午11點(diǎn)多,中村修二照例打開(kāi)反應(yīng)爐,拿出生長(zhǎng)出來(lái)的透明晶體。他切割下一小塊并測(cè)量半導(dǎo)體遷移率,結(jié)果比天野浩的最好數(shù)值還高了將近一倍?!斑@是我人生中最激動(dòng)的一天!”他后來(lái)回憶道。
//黯淡的藍(lán)光//
有了良好的氮化鎵晶體,接著就是做出P型氮化鎵,在此過(guò)程中要摻入一些特定類(lèi)型的雜質(zhì)原子,使得純凈的半導(dǎo)體變成帶正電荷的P型半導(dǎo)體。
當(dāng)時(shí)有論文認(rèn)為,P型氮化鎵是做不出來(lái)的。那時(shí)天野浩在大學(xué)里當(dāng)助教,在閱讀一本教材時(shí),他發(fā)現(xiàn)摻雜鎂到氮化鎵里更容易做出P型半導(dǎo)體。但是鎂很貴,而且要進(jìn)口,他等待了8個(gè)月才收到鎂。天野浩將其摻進(jìn)氮化鎵里,但半導(dǎo)體沒(méi)有發(fā)光。
天野浩這時(shí)去了日本電報(bào)電話(huà)公司(簡(jiǎn)稱(chēng)NTT)實(shí)習(xí),那里有一種電子輻照設(shè)備,他把氮化鎵晶體放到電子輻照設(shè)備下照射,終于做出了P型半導(dǎo)體。于是就有了本文開(kāi)頭的一幕,天野浩把研究成果投稿到了1989年的研討會(huì)。
為什么電子輻照會(huì)讓半導(dǎo)體變成P型的?天野浩并沒(méi)有完全弄清楚背后的原理。
1991年冬天,中村修二發(fā)現(xiàn),反應(yīng)物受到電子輻照時(shí)的溫度升高了,他大膽猜測(cè):也許只需加熱也能制作出P型半導(dǎo)體?他試著加熱摻雜鎂的氮化鎵,果然得到了P型半導(dǎo)體。中村修二的加熱法簡(jiǎn)單易用,比電子輻照法更適合大規(guī)模生產(chǎn)。
于是,中村修二又放出話(huà)來(lái):“電子輻照法不管用!”聽(tīng)了這樣的說(shuō)法,天野浩心里不太舒服。不過(guò),他也意識(shí)到加熱這么簡(jiǎn)單的方法誰(shuí)都想得到,而自己用復(fù)雜的電子輻照法的確有點(diǎn)繞遠(yuǎn)路了,誰(shuí)讓自己沒(méi)有早點(diǎn)開(kāi)竅呢?他感到有些沮喪。
有了P型半導(dǎo)體,接下來(lái)就是最關(guān)鍵的一步,制作出PN結(jié),使LED發(fā)光。1989年,天野浩和同事一起做了上千次實(shí)驗(yàn)。除了新年休息一天外,天野浩其他時(shí)間都在做實(shí)驗(yàn)。他每天晚上從實(shí)驗(yàn)室出來(lái),在星光下騎著小摩托車(chē)回宿舍時(shí)都在想,也許明天會(huì)有不錯(cuò)的結(jié)果。
一天,天野浩制作好包含PN結(jié)的氮化鎵晶體,發(fā)現(xiàn)通上電流后,晶體發(fā)出了一絲微弱的藍(lán)光。這是世界上第一個(gè)PN結(jié)型藍(lán)光LED!天野浩興奮地請(qǐng)導(dǎo)師來(lái)觀看。年近60歲的赤崎勇瞇起眼來(lái)仔細(xì)地觀察了半天后問(wèn),是什么地方發(fā)光了?原來(lái),那時(shí)他們制作的藍(lán)光LED發(fā)光效率只有0.2%。
1991年8月,中村修二用氮化鎵PN結(jié)做出了一個(gè)藍(lán)光LED,器件發(fā)出了紫藍(lán)色的光,而且很穩(wěn)定,整個(gè)下午都在持續(xù)發(fā)光。中村修二第二天回到實(shí)驗(yàn)室時(shí),它仍然亮著!中村修二興沖沖地直接去找會(huì)長(zhǎng)。小川信雄抓起相機(jī),跟著中村修二來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室。“哈,這有什么大不了的?!”小川信雄看到LED發(fā)出了黯淡的藍(lán)光。中村修二連忙把實(shí)驗(yàn)室的所有燈光都關(guān)掉,會(huì)長(zhǎng)仍然搖著頭說(shuō):“太暗了,這樣的產(chǎn)品根本賣(mài)不出去?!?/p>
沒(méi)過(guò)多久,中村修二得到了一個(gè)壞消息:美國(guó)的3M公司用硒化鋅做出了藍(lán)綠色激光器。這意味著他們已經(jīng)做出了對(duì)應(yīng)的普通LED,如此一來(lái),3M公司的藍(lán)綠光LED就可以大規(guī)模地應(yīng)用了。
這對(duì)中村修二來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)沉重的打擊,他感到很絕望,這意味著他4年多的努力——遠(yuǎn)渡重洋求學(xué)、日復(fù)一日地做實(shí)驗(yàn),都打了水漂,他甚至都不想繼續(xù)做研究了。
不久,中村修二參加了日本的應(yīng)用物理學(xué)年會(huì)。有關(guān)氮化鎵研究的會(huì)場(chǎng)只安排了一個(gè)小房間,稀稀落落地坐著5個(gè)人,他不禁心虛起來(lái)。
有關(guān)氮化鎵研究的會(huì)議議程一結(jié)束,中村修二立刻起身趕到了硒化鋅的發(fā)布區(qū),那里能坐500人的大講堂已經(jīng)擠不進(jìn)去了,他只能站在后面聽(tīng)別人演講。中村修二前面站著一位著名教授,他談?wù)撈鹆说?,振振有詞地說(shuō):“聽(tīng)說(shuō)有人還在研究氮化鎵,他們真的相信用氮化鎵能制造出LED和激光嗎?真是笨蛋!”
//白熾燈時(shí)代終結(jié)的序幕//
不久,中村修二收到了一封來(lái)自美國(guó)伊利諾伊大學(xué)哈比斯·莫魯克休教授的信,邀請(qǐng)他參加于圣路易斯舉辦的第一屆氮化鎵會(huì)議,并做特邀演講。中村修二有點(diǎn)受寵若驚,估計(jì)是此前他的有關(guān)“雙流法”的文章發(fā)表到《應(yīng)用物理快報(bào)》上,引起了大家的關(guān)注。
中村修二向新社長(zhǎng)請(qǐng)示出國(guó)開(kāi)會(huì),卻被拒絕了,很可能是他偷偷發(fā)表論文這件事讓公司有所不滿(mǎn)。后來(lái),中村修二一上班就看到桌上擺著一張紙條:“沒(méi)有公司許可,不準(zhǔn)發(fā)表論文?!?/p>
中村修二告知莫魯克休教授自己無(wú)法前往,對(duì)方則直接發(fā)傳真到了新社長(zhǎng)那里,力陳中村修二出席會(huì)議的必要性,中村修二直到最后一刻才獲得準(zhǔn)許。
這次會(huì)議也邀請(qǐng)到了名古屋大學(xué)的赤崎勇和天野浩。其實(shí)就在這次會(huì)議召開(kāi)前幾個(gè)月,也就是1991年12月,赤崎勇受邀參加了在美國(guó)波士頓舉辦的材料研究協(xié)會(huì)會(huì)議,那時(shí)他的團(tuán)隊(duì)做出了較為明亮的藍(lán)光LED,但由于還沒(méi)申請(qǐng)專(zhuān)利,所以他不便在會(huì)議上公開(kāi)演示。在會(huì)議間隙,赤崎勇走到藍(lán)光LED研究先驅(qū)——第一個(gè)用金屬-絕緣體-半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)做出氮化鎵藍(lán)光LED的馬魯斯卡面前,約定晚上9點(diǎn)到酒店房間找他,準(zhǔn)備將一樣?xùn)|西展示給他看。
“咚咚咚”——馬魯斯卡聽(tīng)到一陣敲門(mén)聲后打開(kāi)了門(mén),赤崎勇站在門(mén)口,把一小塊電路舉到身材高大的馬魯斯卡眼前:“看看這個(gè)!”電路發(fā)出明亮的藍(lán)光。馬魯斯卡驚訝地叫道:“老天,這藍(lán)光LED真是明亮!”“你說(shuō)得沒(méi)錯(cuò)?!碑?dāng)馬魯斯卡還想再仔細(xì)看一下時(shí),赤崎勇已經(jīng)收起了他的藍(lán)光LED,轉(zhuǎn)身消失在走廊盡頭。馬魯斯卡回想著剛才的演示,仿佛做了一場(chǎng)夢(mèng)!
在圣路易斯舉辦的這次會(huì)議也邀請(qǐng)了3M公司。在會(huì)上,他們演示了采用硒化鋅做的激光二極管。中村修二發(fā)現(xiàn)這種激光發(fā)光時(shí)間很短,只有0.1秒,而且發(fā)光條件是必須在液氮低溫下。他懸著的心稍微放松了一些。
中村修二鼓起最后的勇氣走上了講臺(tái)。他說(shuō)自己研制的氮化鎵雖然發(fā)出的光很弱,但是能在常溫下連續(xù)工作1000個(gè)小時(shí)以上。他的演講收獲了比3M公司更多的掌聲。令中村修二意外的是,聽(tīng)眾們紛紛說(shuō):“你的LED更優(yōu)秀?!薄澳愕腖ED雖然暗,但壽命長(zhǎng),氮化鎵也許能行!”
赤崎勇團(tuán)隊(duì)也發(fā)布了他們做的藍(lán)光LED,此時(shí)他們已經(jīng)在氮化鎵領(lǐng)域堅(jiān)守了近20年。自從1989年做出第一個(gè)發(fā)藍(lán)光的氮化鎵LED,每一年他的團(tuán)隊(duì)都會(huì)做出比前一年更亮一些的LED,這一次他們的藍(lán)光LED發(fā)光效率達(dá)到了1%。赤崎勇演講結(jié)束后,中村修二想上前認(rèn)識(shí)一下他。碰巧赤崎勇在跟一位美國(guó)同行交談,于是中村修二耐心地在一旁等待。當(dāng)機(jī)會(huì)到來(lái)時(shí),中村修二立刻上前,拿出準(zhǔn)備好的名片,雙手捧上前說(shuō):“我叫中村修二?!钡?,赤崎勇仍在跟其他人交談,好像沒(méi)有聽(tīng)到一樣。
赤崎勇在氮化鎵領(lǐng)域是元老級(jí)人物,來(lái)自日本的一流大學(xué)。而眼前這個(gè)三年前才冒出來(lái)的來(lái)自日本一家無(wú)名企業(yè)的30多歲的不知名工程師卻在這次會(huì)議上搶了他的風(fēng)頭,這自然讓他心里有點(diǎn)不爽。不過(guò),這還不是最大的原因。
前一段時(shí)間,天野浩經(jīng)常被一個(gè)德島大學(xué)的研究者酒井四郎“糾纏”,詳細(xì)地追問(wèn)氮化鎵實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)。這讓名古屋大學(xué)的團(tuán)隊(duì)提起了警惕之心。這個(gè)酒井四郎是誰(shuí)呢?他是中村修二的大學(xué)同學(xué),那么會(huì)不會(huì)是中村修二派他來(lái)打聽(tīng)細(xì)節(jié)的呢?
赤崎勇團(tuán)隊(duì)不知道一開(kāi)始酒井四郎就不看好氮化鎵,拒絕了跟中村修二合作。后來(lái),酒井四郎看到有人用氮化鎵做出了藍(lán)光LED,自己也轉(zhuǎn)而研究起氮化鎵,只是沒(méi)有臉面再去找中村修二合作了,更不可能向他泄露秘密。
圣路易斯會(huì)議后,赤崎勇團(tuán)隊(duì)和中村修二的新一輪競(jìng)賽要開(kāi)始了。然而,就在這一年,赤崎勇教授63歲了,達(dá)到了日本公立大學(xué)規(guī)定的退休年齡,他沒(méi)有別的選擇,只好關(guān)閉名古屋大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。緊接著,他拿到了私立的名城大學(xué)的聘書(shū),他可以把實(shí)驗(yàn)室搬過(guò)去,但無(wú)法馬上實(shí)現(xiàn),這導(dǎo)致他的團(tuán)隊(duì)在近一年的時(shí)間里都沒(méi)法好好做實(shí)驗(yàn)。
中村修二會(huì)趕上并實(shí)現(xiàn)超越嗎?也沒(méi)那么容易。最大的阻力恰好來(lái)自日亞化學(xué)公司內(nèi)部。研發(fā)出藍(lán)光LED后,新社長(zhǎng)急于將其變?yōu)楫a(chǎn)品進(jìn)行銷(xiāo)售。這時(shí),中村修二的辦公桌上又出現(xiàn)了新的紙條:“立刻開(kāi)始推動(dòng)藍(lán)光LED的商品化”。
然而,中村修二知道,這么微弱的光還無(wú)法投入實(shí)際運(yùn)用中,他決定把產(chǎn)品研發(fā)放一放,先研究新的LED結(jié)構(gòu)。中村修二覺(jué)得自己這么做是為了公司的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮,但是日亞化學(xué)公司的領(lǐng)導(dǎo)覺(jué)得中村修二這個(gè)家伙不聽(tīng)話(huà),我行我素,“燒”著公司的錢(qián),卻不肯為公司賺取利潤(rùn)。就這樣,中村修二和公司的關(guān)系滑到了危險(xiǎn)的邊緣。
要想讓氮化鎵發(fā)出更明亮的藍(lán)光,就需要摻雜進(jìn)更多帶隙較小的半導(dǎo)體雜質(zhì)。III族的銦是一種理想的雜質(zhì)。中村修二和天野浩都準(zhǔn)備在氮化鎵中摻進(jìn)銦,做成氮化銦鎵(InGaN)。但是,晶體里多了一種元素,就讓工藝變得非常復(fù)雜。
此時(shí),天野浩只能去一家合作企業(yè)做實(shí)驗(yàn)。而中村修二則開(kāi)始發(fā)力,他拿出了獨(dú)門(mén)秘籍“雙流法”,成功做出了氮化銦鎵,把藍(lán)光LED的發(fā)光效率提升到了3%。天野浩只能眼睜睜地看著中村修二如入無(wú)人之境,取得一個(gè)又一個(gè)的突破。
1992年9月,中村修二做出了雙異質(zhì)結(jié)LED,雙異質(zhì)結(jié)的概念最早是阿爾費(fèi)羅夫和克勒默在1963年提出的。中村用氮化鎵和氮化鋁鎵夾住中間的氮化銦鎵,使得相應(yīng)的LED發(fā)光效率達(dá)到了10%。
1993年11月的一天,64歲的赤崎勇接到了日亞化學(xué)公司81歲的小川信雄打來(lái)的電話(huà)。小川信雄小心翼翼地透露了一星期后即將發(fā)布的大新聞。
11月27日,日亞化學(xué)公司正式對(duì)外公布了第一個(gè)實(shí)用的藍(lán)光LED產(chǎn)品,發(fā)光亮度超過(guò)1坎德拉?!霸谝黄诎抵?,那藍(lán)色的光芒就像一只巨大的螢火蟲(chóng),那點(diǎn)兒光芒,就是我的夢(mèng)想?!边@一天,中村修二的夢(mèng)想實(shí)現(xiàn)了。
消息一出立刻震驚了世界,一家日本不知名的化學(xué)企業(yè)竟然第一個(gè)做出了實(shí)用的藍(lán)光LED。美國(guó)產(chǎn)業(yè)界在驚訝之余默默地將沮喪吞到了肚子里。諷刺的是,那個(gè)曾經(jīng)說(shuō)氮化鎵研究者“真是笨蛋”的日本教授,后來(lái)也轉(zhuǎn)到了氮化鎵研究者的行列。
赤崎勇團(tuán)隊(duì)在名城大學(xué)建立的新實(shí)驗(yàn)室終于可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)了,他們要奮力追趕。1995年,赤崎勇和天野浩團(tuán)隊(duì)做出了基于量子阱的LED。
同一年,中村團(tuán)隊(duì)將藍(lán)光LED和黃光LED組合起來(lái),并在外面涂上磷光劑,做出了第一個(gè)用于照明的白光LED。
1996年1月,中村修二團(tuán)隊(duì)在柏林發(fā)布了可發(fā)出紫色-藍(lán)色激光的器件,他們制作的半導(dǎo)體達(dá)到了驚人的26層,而天野浩做的半導(dǎo)體只有5層。
克勒默,這位曾經(jīng)提出了雙異質(zhì)結(jié)的學(xué)者就在現(xiàn)場(chǎng),他觀看了中村修二的演示后心想,“明亮的光線(xiàn)絕對(duì)令人震驚,很明顯這是一種質(zhì)的突破”??死漳皖^對(duì)旁邊的朋友耳語(yǔ)道:“我們此刻見(jiàn)證了白熾燈時(shí)代的終結(jié)。”
1997年底,中村修二做出了能在室溫下連續(xù)工作的激光二極管,預(yù)期工作壽命達(dá)到了10000小時(shí)。1998年,中村修二在法國(guó)斯特拉斯堡舉行的學(xué)術(shù)會(huì)議的主題演講中斷言,藍(lán)光LED的研究競(jìng)賽已經(jīng)結(jié)束。
一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),中村修二碰到了美國(guó)加州大學(xué)圣芭芭拉分校研究半導(dǎo)體的史蒂文·丹巴斯(Steven Den Baars)。后者問(wèn)中村修二:“搞出這么大的發(fā)明,你一定成為億萬(wàn)富翁了吧?”中村修二很尷尬,因?yàn)樗粡墓镜玫搅?80美元獎(jiǎng)勵(lì),仍然是一個(gè)普通的上班族。丹巴斯教授驚嘆道:“這不就跟奴隸一樣嗎?!”從此他有了一個(gè)綽號(hào)——“奴隸中村”。
1999年12月26日,中村修二向領(lǐng)導(dǎo)遞交了辭職信,口里只說(shuō)了一句:“明天我就不來(lái)公司上班了?!彪S后,他接受了丹巴斯教授的邀請(qǐng),去加州大學(xué)圣芭芭拉分校當(dāng)教授。
2000年,日亞化學(xué)公司起訴中村修二,控告其將公司機(jī)密泄漏給了美國(guó)科銳公司(Cree)。而中村修二則反訴日亞化學(xué)公司,稱(chēng)自己對(duì)日亞化學(xué)公司的巨大貢獻(xiàn)沒(méi)有收到應(yīng)有的回報(bào)。2005年,中村修二贏得了810萬(wàn)美元的補(bǔ)償。
21世紀(jì)10年代,白光LED每瓦的光通量達(dá)到了300流明,是白熾燈的20倍、熒光燈的4倍。隨著藍(lán)光LED和藍(lán)光激光器的普及,大密度的DVD和藍(lán)光碟成為可能,LED照明從城市擴(kuò)展到了鄉(xiāng)村。此外,手機(jī)屏幕和電腦屏幕也換成了更節(jié)能高效的LED。
赤崎勇一直保留閱讀文獻(xiàn)的習(xí)慣。2014年10月初的一天,晚上6點(diǎn),85歲的赤崎勇在辦公室整理文獻(xiàn),電話(huà)鈴響了,是從斯德哥爾摩打來(lái)的……距離他從1973年決定研究氮化鎵已經(jīng)過(guò)去了41年。后來(lái),他接受采訪時(shí)展示了一幅書(shū)法:吾道一以貫之。
天野浩實(shí)驗(yàn)室的燈每天依然亮到很晚,包括節(jié)假日。一次,蒙古國(guó)教育部部長(zhǎng)訪問(wèn)他的實(shí)驗(yàn)室時(shí)說(shuō):“有了LED臺(tái)燈和太陽(yáng)能電池,從此草原上蒙古包里的孩子也能在夜晚閱讀和寫(xiě)作業(yè)了?!?014年10月的一天,天野浩出國(guó)開(kāi)會(huì)時(shí)在法蘭克福轉(zhuǎn)機(jī),突然一大堆標(biāo)題為“祝賀”的郵件涌進(jìn)他的電子郵箱。由于趕飛機(jī),他沒(méi)有及時(shí)查看,當(dāng)他最終在十多個(gè)小時(shí)后抵達(dá)巴西里約熱內(nèi)盧機(jī)場(chǎng)時(shí),大批日本記者擠在出口對(duì)著他揮手大喊。
中村修二是在睡夢(mèng)中被諾貝爾獎(jiǎng)評(píng)選委員會(huì)打來(lái)的電話(huà)叫醒的,他喜歡這種叫醒方式??上〈ㄐ判蹠?huì)長(zhǎng)沒(méi)機(jī)會(huì)與他共同分享喜悅(小川信雄已于2002年去世)……當(dāng)初他把三億日元撥給中村修二后說(shuō):“中村修二這家伙雖然愛(ài)吹牛,但做起事來(lái)毫不含糊。”
中村修二一直保留著兒時(shí)的一個(gè)習(xí)慣,那就是——發(fā)呆。“不斷地重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),我也會(huì)在實(shí)驗(yàn)的間隙一邊看著鄉(xiāng)下的山、水田、白云,一邊發(fā)呆。在這種時(shí)候,實(shí)驗(yàn)的相關(guān)資料、文獻(xiàn)和其他學(xué)者的意見(jiàn)等外在的判斷都會(huì)被我拋在一邊。我能夠不被這些東西左右,逼近事物的本質(zhì)……”
作者簡(jiǎn)介
汪波,資深芯片研究專(zhuān)家、科普作家。早年留學(xué)法國(guó),獲法國(guó)里昂國(guó)立應(yīng)用科學(xué)學(xué)院集成電路碩士學(xué)位和利摩日大學(xué)高頻微電子學(xué)博士學(xué)位,后分別在華為公司、法國(guó)里昂納米國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和北京大學(xué)深圳研究生院從事集成電路設(shè)計(jì)的教學(xué)與科研工作,積累了二十余年經(jīng)驗(yàn)。已出版科普?qǐng)D書(shū)《芯片簡(jiǎn)史》、《時(shí)間之問(wèn)》等。