科学偶像:陈星弼院士

鄠邑闲人

<p class="ql-block">陈星弼(1931年1月28日—2019年12月4日),生于上海,祖籍浙江浦江,是中国半导体器件物理与微电子学领域的奠基人之一,中国科学院院士,九三学社社员,生前为电子科技大学教授、博士生导师。他毕生致力于功率半导体器件的科学研究,以深邃的学术洞察力和坚韧的探索精神,在国际学术舞台上为中国科技赢得了崇高声誉,堪称新时代科学家精神的典范。</p> <p class="ql-block">1952年,陈星弼自国立同济大学电机系毕业,开启了他的教育与科研生涯。1953年,他执教于南京工学院无线电系;1959年,响应国家建设需要,奔赴成都,任教于成都电讯工程学院;1983年,投身电子科技大学微电子科学与工程系的教学与科研一线;1999年,当选为中国科学院院士,标志着其学术成就的巅峰;2019年12月4日,他在成都安详离世,享年89岁,留下了一座巍然屹立的科学丰碑。</p> <p class="ql-block">1931年1月28日,陈星弼诞生于上海,自幼聪慧好学。1946年,转入上海敬业中学继续学业,打下坚实的文化基础。1952年,毕业于同济大学电机系后,被分配至厦门大学电机系任助教。1953年,调入南京工学院无线电系(现东南大学信息科学与工程学院)担任讲师。1956年,赴中国科学院应用物理研究所进修半导体技术,敏锐地把握了新兴科技方向。1959年,他毅然西迁成都,加入成都电讯工程学院(今电子科技大学),将毕生心血倾注于西部高等教育与科研事业。</p> <p class="ql-block">1969年,他投身773厂,参与氧化铅摄像管的研制,服务国家急需。1980年,作为访问学者赴美国俄亥俄州大学深造;次年转赴加州大学伯克利分校,开展新型半导体功率器件的前沿研究,拓宽国际视野。1983年,出任电子科技大学微电子科学与工程系系主任;1984年6月,担任微电子研究所所长,引领学科发展。此后,他多次赴加拿大多伦多大学、英国斯旺西大学进行学术交流。1999年,当选为中国科学院学部委员(院士),实至名归。2001年,加入九三学社,积极参政议政。2019年12月4日,这位科学巨匠在成都辞世,享年89岁,但其精神长存。</p> <p class="ql-block">早在20世纪50年代末,陈星弼便在国际上率先对漂移晶体管在饱和区工作的存储时间问题进行了系统而深入的理论分析,展现出卓越的科学预见力。他提出电荷法基本方程与不均匀介质中的镜像电荷方程,为半导体器件物理奠定了重要理论基础。自80年代起,他聚焦功率半导体器件的结构创新与理论突破,解决了p-n结耐压终端技术中的关键难题,提出系列解析解。在MOS功率器件中,他攻克了导通电阻与耐压之间的矛盾,发明了三种新型耐压层结构,显著提升器件综合性能。其中,横向耐压层结构与CMOS和BiCMOS工艺兼容,为高压功率集成电路的发展铺平道路。</p> <p class="ql-block">1959年,陈星弼在《物理学报》发表首篇论文《关于半导体漂移三极管在饱和区工作时的储存时间问题》,开启学术征程。此后,他笔耕不辍,撰写了《论晶体管电荷控制法的基础》《一维不均匀媒质中的镜像法》《表面复合的漂移及扩散运动的影响》《小注入下晶体管I_c-V_(BE)特性的指数因子的研究》等经典论文,深刻影响了器件物理的发展。他出版《半导体物理》(上下册)、《固体物理》《晶体管原理》《晶体管原理与设计》《功率MOSFET与高压集成电路》等权威专著,成为几代学子的启蒙教材。截至2019年12月,他在IEEE TED、IEEE EDL、SSE等国际顶级期刊及ISPSD等重要会议发表论文逾130篇,出版著作8部、译著2部,学术成果丰硕,影响深远。</p> <p class="ql-block">陈星弼共申请中国发明专利20项,其中17项已获授权;申请美国发明专利19项,16项已授权,另有两项获授权通知;另申请国际发明专利1项。他提出的“超结耐压层”理论,突破传统“硅极限”的物理瓶颈,开创了功率器件新纪元。该发明专利成功实现产业化,催生全球“超级结”器件市场,年销售额逾10亿美元,彰显中国原创科技的全球竞争力。</p> <p class="ql-block">陈星弼曾获国家发明奖与科技进步奖2项,省部级奖励13项。2015年,其“高压功率MOSFET理论与设计”成果荣获国际功率半导体先驱奖,这是国际同行对其开创性贡献的高度认可。2018年,他参与的教学成果“电子信息硬件类创新人才的‘两融合、三互动、四训练’培养模式构建与实践”荣获教育部高等教育国家级教学成果二等奖。1990年出版的《功率MOSFET与高压集成电路》教材获电子部教材一等奖,成为行业经典。</p> <p class="ql-block">从教数十载,陈星弼主讲课程逾十门,涵盖量子力学、半导体器件物理、半导体工艺、功率MOS等,课程内容前沿而系统。他在校期间牵头筹建学科梯队与实验室,积极参与硕士点、博士点申报,为电子科技大学微电子学科的崛起奠定基石。他不仅传授知识,更注重育人,倡导理工科学生兼修人文素养,常节选古文与学生共读,认为语言文学能启迪思维、锤炼表达,助力科研创新。他鼓励学生拓宽视野,追求全面发展,真正践行了“立德树人”的教育初心。</p> <p class="ql-block">“陈院士的发明是中国人民的智慧瑰宝,也是全世界人民的共同智慧财产,该专利发明标志着半导体功率器件发展进入了一个叫作‘超级结’功率器件的新时代。”——美国德克萨斯大学电子工程系终身正教授周电如是评价。“在功率器件领域,他通过出色的研究工作单枪匹马让中国的研究进入国际学术舞台。与我们现在的科研条件相比,他是在资源极其有限的情况下实现这一巨大成就的。”——加拿大科学院院士、前院长,中国科学院外籍院士Jamal教授由衷赞叹。这两位国际权威的评价,正是陈星弼作为科学偶像最真实、最崇高的注脚。</p>