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數十載心血結碩果!走近國家科學技術進步一等獎獲得團隊

2024-06-25科學

勇擔強「芯」使命,矢誌突破國家「卡脖子」關鍵技術。6月24日上午,全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會在京召開, 西安電子科技大學馬曉華教授牽頭專案榮獲2023年度國家科學技術進步一等獎

據了解, 西電微電子學院寬禁帶半導體團隊開展的「高能效超寬頻氮化鎵功率放大器關鍵技術及在5G通訊產業化套用」專案研究 ,有效解決了氮化鎵功率放大器在高效率、寬頻寬、線性度等方面的問題。

4名國家級人才、30多名教授副教授、30多名青年教師以及150多名碩博研究生,共同組成了這支基礎素質高、知識面寬,充滿朝氣、年輕有為的科研隊伍。此次獲獎,凝聚了寬禁帶半導體團隊數十年的研發心血,也為中國在寬禁帶半導體領域的發展樹立了新的裏程碑。

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勇擔科技報國使命

涵養創新驅動活力

天地乾坤新發明,拔山貫日破蒼穹。

禁頻寬度在2.3eV及以上的半導體材料,被稱為寬禁帶半導體材料,具有耐 高溫、高壓和抗輻射的特性。為打破國際封鎖,從上世紀90年代開始 寬禁帶半導體團隊 在郝躍院士的帶領下從零開始,自力更生,自籌經費,圍繞「寬禁帶半導體材料與器件研究」進行了近十年的艱苦研究。

此次獲得2023年度國家科學技術進步一等獎,寬禁帶半導體團隊便是聚焦 射頻功率放大器——這個多年來為我們提供優質通訊體驗的「幕後英雄」,專案形成了全鏈條自主可控的氮化鎵射頻功放技術體系,實作了在北鬥導航等國家重大工程套用和全球最大規模的5G通訊產業化套用。

謀而後定堅守初心,敢為人先矢誌不渝。正如寬禁帶半導體國家工程研究中心主任馬曉華所說的:「其實我們整個氮化鎵的研究 已經做了20多年,前期10年我們沒有這麽多成果。這些充分說明,我們做一件事情需要謀而後定,要針對目標去細化需要解決的問題,也需要守住初心,把事情做透做實,不斷去積累、去叠代、去逼近,直至達成目標。」

當前,寬禁帶半導體團隊正在瞄準新一代半導體射頻器件、功率器件、探測傳感器件等重大關鍵技術,致力於攻克頻率、功率、效率、可靠性等亟待解決的關鍵科技問題, 已經實作了5G通訊基站用氮化鎵射頻器件、高效率新型結構氮化鎵二極管等關鍵核心技術突破,氮化鎵器件效率持續引領世界紀錄,近五年獲省部級以上成果獎8項,引領中國第三代半導體達到國際領先水平。

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深化教育教學改革

提升思政課鑄魂育人實效

人才之難萬冀一,一士其重九鼎輕。

「發絲上建高樓」的半導體制造人才,是當前全球高科技領域較量的關鍵。

為了打造符合時代和行業發展的高水平育人體系, 寬禁帶半導體教師團隊緊跟行業發展前景,及時增設【納米電子學基礎】、【Advanced Nano-MOSFET Devices】等前沿課程13門、新增新實驗35個 ,同時積極組織開展青年教師示範觀摩課、教學質素提升研討會、華山學者引領計劃、一流課程傳承與發展等研討會,力圖將團隊人才優勢轉化為人才培養新勢能。

培養造就大批德才兼備的高素質人才,是高校必須肩負起來的責任。「在為學生提供充足知識儲備的基礎上,幫助‘芯 青年厚植家國情懷,傳承芯火希望,我們團隊的各位老師都義不容辭。」馬曉華深情地說。

對此,團隊選擇將思想政治工作貫穿教育教學全過程。2017年,西電微電子學院的一群學生在學院黨委號召下,組成了紅色朝陽班,由郝躍院士擔任紅色朝陽班班主任,形成了以 「涵養核心價值觀-弘揚革命精神-踐行科技報國使命」 為基本路徑的黨建導學思政工作體系。

微電子學院院長、集成電路學部副主任鄭雪峰這樣闡述他們的教學思路:「我們做思政教育,首先是要讓學生們關註到國家的迫切需求是什麽,國家對集成電路學部、微電子學院、半導體行業專業人才培養賦予的真正使命是什麽?我們還是要讓學生對於解決材料、器件、工藝等‘卡脖子’基礎性問題,有一種責任感和使命感。」

專業課程思政首席教授楊林安進一步補充道:「作為高校教師,我們也要 ‘守好一段渠,種好責任田’ ,以 努力進取’‘自強自立’的創新精神和‘科學嚴謹’的工作態度 ,引導學生增強科技自立自強的使命感和責任心,激發他們進一步深入探索專業知識的興趣和主動性。」

基於此,他們開始建設課程思政典型案例;修訂融合思政元素的培養方案和課程大綱;構建以興趣為導向的「1+3+10」的網格導學體系和「五位一體」的育人活動體系……寬禁帶半導體教師團隊在探索全過程思政育人方面拓寬載體、豐富內容、強化師資,將思政元素融入課堂教學、日常生活的各個環節,實作立德樹人又潤物無聲。

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產學研用深度融合

走活人才培養這盤棋

求知之路,漫漫無邊。大千世界,無微不至。

「晶圓加工、氧化、光刻、刻蝕、薄膜沈積……」上午9時,在西電寬禁帶半導體國家工程研究中心實驗室,身穿超凈服的師生在有條不紊地 忙碌著。 作為產學研用一體化平台,中心整體規劃建設22000平米實驗大樓和2800平米超凈實驗室,高標準搭建「材料-器件-分測」研究工藝線,能夠相容4-6英寸工藝制造的寬禁帶半導體技術創新平台。

「依托這個平台,學生可以透過半導體設計、制備、測試等全流程的工藝實踐,將一些創新的想法落地。」微電子學院教授祝傑傑介紹,「因為整個研究與產業套用結合得非常緊密,這些創新性的成果也會顯著提升產品套用效能」。

同時,為進一步推動產學研深度融合,寬禁帶半導體團隊積極與區域經濟社會發展和行業、產業需求對接,共同探索重點產業和新興產業升級發展中的前瞻性、先導性、探索性的技術問題。如,面向華為等龍頭企業,建立「材料-器件-設計-測試-封裝」全鏈條合作關系;聯合企業組成運維保障團隊,共同營運工藝線。

「校企合作過程中,我們最大的一個特點是, 我們與企業不是就一個專案的單獨合作,而是在一個領域持續的合作。 企業根據實際工作中遇到的問題,與學校共同探索解決方案。這一過程中,企業解決了實際的產品問題,產生了經濟效益。我們研發的產品擁有了套用價值,產生了社會影響力。」馬曉華分享道。

積土而為山,積水而為海。 目前寬禁帶半導體團隊年均畢業本碩博學生近千名,是國內高校集成電路領域人才培養規模最大、培養質素一流的人才基地;畢業生30%投身國家國防單位,80%進入行業龍頭企業。

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引才推動高質素發展

匯智支撐寬禁帶半導體建設

功以才成,業由才廣。

建設國內一流寬禁帶半導體領域人才中心和創新高地,人才儲備是關鍵。

如何長遠謀劃人才隊伍建設,在團隊內部營造「近者悅,遠者來」的良好生態?

如何引才、用才,讓人才的聰明才智充分湧流?

如何培養青年人才興趣,讓他們把寬禁帶半導體當做自己的事業,自己成就夢想的地方去不懈努力?

面對這些疑問,寬禁帶半導體團隊堅持引育並舉,聚天下英才而用之,打造人才培養先鋒隊和科技創新尖刀連。

他們建立了青年人才數據庫,實行 「專家學者-青年教師-管理人員」三對一精準跟蹤服務 ,設立引才校園聯絡大使,采用兼職教授、短期工作、合作科研等靈活形式,對急需緊缺高層次特殊人才實行「一事一議」「一人一策」,不斷加強團隊人才引進力度。

他們建立老中青「傳幫帶」機制,形成了 「華山領軍教授-特聘教授-菁英教授-準聘副教授」 多層次人才培育網絡,幫助優秀人才脫穎而出。

「我們團隊以年輕人為主,年輕人他們成長在大的平台下,我們一方面會給他們一些壓力,另一方面也會給他們一些希望,尤其是給他們定目標,讓他們對未來充滿期待。」馬曉華介紹道,「另外我們也會輔助他們去為自己的目標努力奮鬥,尤其是在他們最關鍵的時候,托他們幾步,他們站的台階就高一點,他們就更有往前沖的希望和信心。」

2021年,郝躍院士發起設立 「芯緣科創基金」 ,鼓勵「從0到1」突破,激勵青年人才科研創新。截至目前,芯緣科創基金評出電子資訊領域創新專案9項,分別由4名青年教師、5名在校學生獲得首屆芯緣科創獎。

近兩年來,團隊多名成員先後入選國家級和省部級各類人才支持計劃。青年教師蘆浩、張濛對團隊前輩們的指導感激不已,他們介紹:「從碩博求學到留校工作,團隊各位老師豐富的知識儲備、精益求精的科研精神以及郝躍院士的科研事跡,讓我們受益匪淺。學生或者我們青年教師更願意把整個寬禁帶半導體當事業來做,這也是我們團隊科學家精神所在。」

艱難困苦玉汝於成,多年來,寬禁帶半導體團隊在教育教學、科研創新、團隊建設等方面聚力用勁,持續深耕化合物半導體材料和器件領域,努力突破「卡脖子」技術,走出了一條「頂天立地」的科技創新之路。

遙望星空腳踩大地,面向未來, 寬禁帶半導體團隊將持續攻關國家戰略急需的關鍵核心技術,培養造就一批批半導體領域優秀的引領者和拓荒者, 為推動中國寬禁帶半導體技術研究邁向國際先進行業貢獻自己的「芯力量」。

記者 / 蒙少華

排版 / 李寧越

編輯 / 王冠玉

責編 / 王 格

出品 / 黨委宣傳部(融媒體中心)