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科學偶像:陳星弼院士

鄠邑閑人

<p class="ql-block">陳星弼(1931年1月28日—2019年12月4日),生于上海,祖籍浙江浦江,是中國半導體器件物理與微電子學領域的奠基人之一,中國科學院院士,九三學社社員,生前為電子科技大學教授、博士生導師。他畢生致力于功率半導體器件的科學研究,以深邃的學術洞察力和堅韌的探索精神,在國際學術舞臺上為中國科技贏得了崇高聲譽,堪稱新時代科學家精神的典范。</p> <p class="ql-block">1952年,陳星弼自國立同濟大學電機系畢業(yè),開啟了他的教育與科研生涯。1953年,他執(zhí)教于南京工學院無線電系;1959年,響應國家建設需要,奔赴成都,任教于成都電訊工程學院;1983年,投身電子科技大學微電子科學與工程系的教學與科研一線;1999年,當選為中國科學院院士,標志著其學術成就的巔峰;2019年12月4日,他在成都安詳離世,享年89歲,留下了一座巍然屹立的科學豐碑。</p> <p class="ql-block">1931年1月28日,陳星弼誕生于上海,自幼聰慧好學。1946年,轉入上海敬業(yè)中學繼續(xù)學業(yè),打下堅實的文化基礎。1952年,畢業(yè)于同濟大學電機系后,被分配至廈門大學電機系任助教。1953年,調入南京工學院無線電系(現東南大學信息科學與工程學院)擔任講師。1956年,赴中國科學院應用物理研究所進修半導體技術,敏銳地把握了新興科技方向。1959年,他毅然西遷成都,加入成都電訊工程學院(今電子科技大學),將畢生心血傾注于西部高等教育與科研事業(yè)。</p> <p class="ql-block">1969年,他投身773廠,參與氧化鉛攝像管的研制,服務國家急需。1980年,作為訪問學者赴美國俄亥俄州大學深造;次年轉赴加州大學伯克利分校,開展新型半導體功率器件的前沿研究,拓寬國際視野。1983年,出任電子科技大學微電子科學與工程系系主任;1984年6月,擔任微電子研究所所長,引領學科發(fā)展。此后,他多次赴加拿大多倫多大學、英國斯旺西大學進行學術交流。1999年,當選為中國科學院學部委員(院士),實至名歸。2001年,加入九三學社,積極參政議政。2019年12月4日,這位科學巨匠在成都辭世,享年89歲,但其精神長存。</p> <p class="ql-block">早在20世紀50年代末,陳星弼便在國際上率先對漂移晶體管在飽和區(qū)工作的存儲時間問題進行了系統(tǒng)而深入的理論分析,展現出卓越的科學預見力。他提出電荷法基本方程與不均勻介質中的鏡像電荷方程,為半導體器件物理奠定了重要理論基礎。自80年代起,他聚焦功率半導體器件的結構創(chuàng)新與理論突破,解決了p-n結耐壓終端技術中的關鍵難題,提出系列解析解。在MOS功率器件中,他攻克了導通電阻與耐壓之間的矛盾,發(fā)明了三種新型耐壓層結構,顯著提升器件綜合性能。其中,橫向耐壓層結構與CMOS和BiCMOS工藝兼容,為高壓功率集成電路的發(fā)展鋪平道路。</p> <p class="ql-block">1959年,陳星弼在《物理學報》發(fā)表首篇論文《關于半導體漂移三極管在飽和區(qū)工作時的儲存時間問題》,開啟學術征程。此后,他筆耕不輟,撰寫了《論晶體管電荷控制法的基礎》《一維不均勻媒質中的鏡像法》《表面復合的漂移及擴散運動的影響》《小注入下晶體管I_c-V_(BE)特性的指數因子的研究》等經典論文,深刻影響了器件物理的發(fā)展。他出版《半導體物理》(上下冊)、《固體物理》《晶體管原理》《晶體管原理與設計》《功率MOSFET與高壓集成電路》等權威專著,成為幾代學子的啟蒙教材。截至2019年12月,他在IEEE TED、IEEE EDL、SSE等國際頂級期刊及ISPSD等重要會議發(fā)表論文逾130篇,出版著作8部、譯著2部,學術成果豐碩,影響深遠。</p> <p class="ql-block">陳星弼共申請中國發(fā)明專利20項,其中17項已獲授權;申請美國發(fā)明專利19項,16項已授權,另有兩項獲授權通知;另申請國際發(fā)明專利1項。他提出的“超結耐壓層”理論,突破傳統(tǒng)“硅極限”的物理瓶頸,開創(chuàng)了功率器件新紀元。該發(fā)明專利成功實現產業(yè)化,催生全球“超級結”器件市場,年銷售額逾10億美元,彰顯中國原創(chuàng)科技的全球競爭力。</p> <p class="ql-block">陳星弼曾獲國家發(fā)明獎與科技進步獎2項,省部級獎勵13項。2015年,其“高壓功率MOSFET理論與設計”成果榮獲國際功率半導體先驅獎,這是國際同行對其開創(chuàng)性貢獻的高度認可。2018年,他參與的教學成果“電子信息硬件類創(chuàng)新人才的‘兩融合、三互動、四訓練’培養(yǎng)模式構建與實踐”榮獲教育部高等教育國家級教學成果二等獎。1990年出版的《功率MOSFET與高壓集成電路》教材獲電子部教材一等獎,成為行業(yè)經典。</p> <p class="ql-block">從教數十載,陳星弼主講課程逾十門,涵蓋量子力學、半導體器件物理、半導體工藝、功率MOS等,課程內容前沿而系統(tǒng)。他在校期間牽頭籌建學科梯隊與實驗室,積極參與碩士點、博士點申報,為電子科技大學微電子學科的崛起奠定基石。他不僅傳授知識,更注重育人,倡導理工科學生兼修人文素養(yǎng),常節(jié)選古文與學生共讀,認為語言文學能啟迪思維、錘煉表達,助力科研創(chuàng)新。他鼓勵學生拓寬視野,追求全面發(fā)展,真正踐行了“立德樹人”的教育初心。</p> <p class="ql-block">“陳院士的發(fā)明是中國人民的智慧瑰寶,也是全世界人民的共同智慧財產,該專利發(fā)明標志著半導體功率器件發(fā)展進入了一個叫作‘超級結’功率器件的新時代?!薄绹驴怂_斯大學電子工程系終身正教授周電如是評價?!霸诠β势骷I域,他通過出色的研究工作單槍匹馬讓中國的研究進入國際學術舞臺。與我們現在的科研條件相比,他是在資源極其有限的情況下實現這一巨大成就的?!薄幽么罂茖W院院士、前院長,中國科學院外籍院士Jamal教授由衷贊嘆。這兩位國際權威的評價,正是陳星弼作為科學偶像最真實、最崇高的注腳。</p>