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经典回顾:日本“半导体先生”西泽润一传奇的一生

作者:时间:2018-10-31来源:OFweek电子工程网收藏

  日本的产业相当发达,在全球享誉盛名,这离不开日本科学家们的努力,其中西泽润一就是其中的佼佼者,他也被称为日本的“先生”。据外媒报道,领域的殿堂级人物西泽润先生于10月21日去世,享年92岁。西泽润一为日本半导体的发展做出了不可磨灭的巨大贡献,他传奇的一生将持续影响全球的半导体产业。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201810/393621.htm


经典回顾:日本“半导体先生”西泽润一传奇的一生


  西泽润先生对半导体的几大贡献

  西泽润一是国际著名的科学家、物理学家、教育家,是日本半导体技术的创始人之一。在1963年,日本科学家西泽润一提出了使用光纤进行通信的概念,此外他发明的一些技术,如激光,对光纤通信的发展起到了非常大的推进作用。

  1、开发出“PIN

  西泽润一早期在日本东北大学学习电气工程学,听说美国开发出了晶体管,下决心研究半导体。终于在1950年成功开发出了“PIN”,这也是他被誉为日本“半导体之父”的核心成果。

  普通的二极管由PN结组成,在P和N半导体材料之间加入一薄层低掺杂的本征半导体层,组成的这种P-I-N结构的二极管就是PIN二极管。正因为有本征层的存在,PIN二极管应用很广泛,从低频到高频的应用都有,主要用在RF领域,用作RF开关和RF保护电路,也有用作光电二极管。

  由于西泽润一开发出“PIN二极管”,原先大部分的无线电收发设备使用中继器来实现接收状态和发送状态之间的转换,但是这种转换效率低,而且失真率高。后来切换用PIN二极管实现,这种部件构成的开关在射频、中频和音频电路都不会造成信号的失真,如今已成为很多射频电路的“标配”。

  2、发现了半导体激光器的原理

  1950-1960年代,西泽润一发现了基于半导体激光器的原理,半导体激光器是激励方式,利用半导体物质在能带间跃迁发光,用半导体晶体的解理面形成两个平行反射镜面作为反射镜,组成谐振腔,使光振荡、反馈、产生光的辐射放大,输出激光。

  半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的激光器,常用工作物质有砷化镓、硫化镉、磷化铟、硫化锌等,激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。 半导体二极管激光器是最实用最重要的一类激光器,它体积小、寿命长,并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容,因而可与之单片集成。

  半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印及雷达等方面有着广阔的应用前景。

  3、研究现代信息通信技术

  在日本东北大学任教期间,西泽润一积极地研究光通信技术,发现了光纤的光通信的原理,为构建现代信息通信技术体系做出巨大贡献。

  光纤通信是以光作为信息载体,以光纤作为传输媒介的通信方式,首先将电信号转换成光信号,再透过光纤将光信号进行传递,属于有线通信的一种。

  光经过调变后便能携带资讯,光纤通讯系统对于电信工业产生了革命性 ,同时也在数位时代里扮演非常重要的角色。

  由于光纤通信传输容量大,保密性好等优点,光纤通信已经成为当今最主要的有线通信方式。

  4、带头推动硅完全结晶开发项目的进行

  1990-1996年期间,西泽润一担任东北大学校长,同时兼任岩手县立大学校长和首都大学东京的校长,为半导体产业培养了大批的人才,期间他主动牵头硅完全结晶开发项目,推动半导体上游材料的发展。

  硅结晶一种结晶形硅,灰黑色,硬而脆,沸点2355℃,常温空气中稳定,不溶于水和酸,但溶于硝酸及氟氢酸混合液、氟氢酸和苛性碱。能和碱金属碳酸盐共熔,可用于陶瓷和耐火材料工业。

  西泽润一先生获得的荣誉

  西泽润一将自己的青春献给了半导体事业,一生获得过很多的荣誉。得过多项日本学术和贡献最高奖,如日本学士院奖、文化勋章和一等瑞宝勋章等。由于他在半导体和电子信息领域的卓越贡献,2000年国际电气学会设立了以他名字命名的国际学术奖。

  除了获得很多荣誉,西泽润一教授还撰写了教育理论和教育思想的专著十几部,2007年西泽润一教授就任国际科学技术与工程学术联合会主席。

  综述:西泽润一为日本半导体乃至世界半导体产业留下了很多丰富的遗产,这是日本产业腾飞的基础。国内近几年大力发展半导体产业,笔者认为,我们也得学习日本产业兴旺的秘诀,那就是重视基础技术研究,培养更多类似于西泽润一这样有着奉献精神的科学家。



关键词: 二极管 半导体

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