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作者：蒙少华 张行勇 来源： 发布时间：2025-3-1 3:55:42
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6月24日，全国科技大会、国家科学技术奖励大会和两院院士大会在北京隆重召开，西安电子科技大学（以下简称西电）教授马晓华牵头的“高能效超宽带氮化镓功率放大器关键技术及在5G通信产业化应用”项目荣获2023年度国家科技进步奖一等奖。 西电宽禁带半导体团队开展的这项研究，有效解决了氮化镓功率放大器在高效率、宽带宽、线性度等方面的问题，使得氮化镓器件在5G移动基站实现规模化应用，支撑我国通信基站用氮化镓器件处于国际领先地位。 4名国家级人才、30余名教授和副教授、30余名青年教师、150余名研究生，共同组成了这支基础素质高、知识面宽，充满朝气、年轻有为的科研队伍。此次获奖，凝聚了宽禁带半导体团队数十年的研发心血，为我国宽禁带半导体技术发展树立了新的里程碑。
勇担科技报国使命
禁带宽度在2.3电子伏特（eV）及以上的半导体材料，被称为宽禁带半导体材料，具有耐高温、高压和抗辐射的特性。为打破国际封锁，从上世纪90年代开始，宽禁带半导体团队在必威体育app官网：院士郝跃的带领下从零开始，自力更生，自筹经费，围绕宽禁带半导体材料与器件研究进行了近十年的艰苦攻关。 宽禁带半导体团队是射频功率放大器——这个多年来为我们提供优质通信体验的器件的“幕后英雄”，获奖项目形成了全链条自主可控的氮化镓射频功放技术体系，实现了在北斗卫星导航系统等国家重大工程中的应用以及全球最大规模的5G通信产业化应用。 谋定而后动坚守初心，敢为人先矢志不渝。正如宽禁带半导体国家工程研究中心主任马晓华所说：“其实，我们整个氮化镓研究已经做了20多年，前10年没有这么多成果，这充分说明做一件事情需要谋定而后动，要针对目标细化需要解决的问题，也要守住初心，把事情做透做实，不断积累、迭代、逼近，直至达成目标。” 当前，宽禁带半导体团队正瞄准新一代半导体射频器件、功率器件、探测传感器件等重大关键技术，致力于攻克频率、功率、效率、可靠性等亟待解决的关键科技问题，已经实现了5G通信基站用氮化镓射频器件、高效率新型结构氮化镓二极管等关键核心技术突破，氮化镓器件效率持续刷新世界纪录，近5年获省部级以上科技奖励8项，引领我国第三代半导体达到国际领先水平。
深化教育教学改革
“在发丝上建高楼”的半导体制造人才，是当前全球高科技领域较量的关键。 为了打造符合时代和行业发展的高水平育人体系，宽禁带半导体团队紧跟行业发展前景，及时增设《纳米电子学基础》等前沿课程13门，新增实验35个，同时积极组织开展青年教师示范观摩课、教学质量提升研讨会、一流课程传承与发展研讨会及“华山学者”计划等，力图将团队人才优势转化为人才培养新势能。 培养造就大批德才兼备的高素质人才，是高校必须肩负的责任。“在为学生提供充足知识储备的基础上，帮助青年厚植家国情怀、传承“芯”火希望，团队中的每位老师都义不容辞。”马晓华说。 对此，宽禁带半导体团队将思政工作贯穿教育教学全过程。2017年，西电微电子学院学生在学院党委号召下，组成红色朝阳班，由郝跃担任班主任，形成以“涵养核心价值观—弘扬革命精神—践行科技报国使命”为基本路径的党建导学思政工作体系。 西电微电子学院院长、集成电路学部副主任郑雪峰这样阐述他们的教学思路：“我们做思政教育，首先要让学生关注到国家的迫切需求是什么，国家赋予集成电路学部、微电子学院、半导体行业专业人才的真正使命是什么。还要让学生对解决材料、器件、工艺等‘卡脖子’基础性问题有责任感和使命感。” 西电教授杨林安进一步补充道：“作为高校教师，我们要‘守好一段渠，种好责任田’，以努力进取、自立自强的创新精神和科学严谨的工作态度，引导学生增强实现科技自立自强的使命感和责任感，激发他们进一步深入探索专业知识的兴趣和主动性。” 基于此，宽禁带半导体团队开始建设思政课程典型案例，修订融合思政元素的培养方案和课程大纲，构建以兴趣为导向的“1+3+10”的网格导学体系和“五位一体”的育人活动体系……宽禁带半导体团队在探索全过程思政育人方面拓宽载体、丰富内容、强化师资，将思政元素融入课堂教学、日常生活的各个环节，实现立德树人又润物无声。
产学研用深度融合
晶圆加工、氧化、光刻、刻蚀、薄膜沉积……上午9点，在宽禁带半导体国家工程研究中心实验室里，身穿超净服的师生们有条不紊地忙碌着。 作为产学研用一体化平台，中心整体规划建设了2.2万平方米的实验大楼和2800平方米的超净实验室，高标准搭建“材料—器件—分测”研究工艺线，打造能够兼容4~6英寸工艺制造的宽禁带半导体技术创新平台。 “依托这一平台，学生可以通过半导体设计、制备、测试等全流程的工艺实践，将一些创新想法落地。”西电微电子学院教授祝杰杰介绍，“整个研究与产业应用结合得非常紧密，这些创新性的成果能够显著提升产品的应用性能。” 同时，为进一步推动产学研深度融合，宽禁带半导体团队积极与区域内的行业和产业需求对接，共同探索重点产业和新兴产业升级发展中的前瞻性、先导性、探索性技术问题。例如，面向华为等龙头企业，建立“材料—器件—设计—测试—封装”全链条合作关系；联合企业组成运维保障团队，共同运营工艺线。 “在校企合作过程中，我们最大的一个特点是与企业不单就一个项目开展单独合作，而是在一个领域里开展持续合作。企业根据实际工作中遇到的问题，与学校共同探索解决方案。在这一过程中，企业解决了实际的产品问题，产生了经济效益；我们研发的产品拥有了应用价值，产生了社会影响力。”马晓华说。 积土为山，积水为海。目前，宽禁带半导体团队年均毕业本、硕、博学生近千名，成为国内集成电路领域人才培养规模最大、培养质量一流的人才基地，80%毕业生进入行业龙头企业。
引才推动高质量发展
功以才成，业由才广。建设国内一流宽禁带半导体领域人才中心和创新高地，人才储备是关键。 如何长远谋划人才队伍建设，在团队内部营造“近悦远来”的良好生态？如何引才、用才，让人才的聪明才智充分涌流？如何培养青年人才兴趣，让他们把宽禁带半导体当作毕生事业而不懈努力？ 面对这些疑问，宽禁带半导体团队坚持引育并举，聚天下英才而用之，打造人才培养的先锋队和科技创新的尖刀连。 宽禁带半导体团队建立青年人才数据库，实行“专家学者—青年教师—管理人员”三对一精准跟踪服务，设立引才校园联络大使，采用兼职教授、短期工作、合作科研等灵活形式，对急需紧缺的高层次特殊人才实行“一事一议”“一人一策”，不断加强团队人才引进力度。 团队建立老中青“传帮带”机制，形成了“华山领军教授—特聘教授—菁英教授—准聘副教授”多层次人才培育网络，帮助优秀人才脱颖而出。 “团队以年轻人为主，我们一方面会给他们压力，另一方面也会给他们希望，给他们定目标，让他们对未来充满期待。”马晓华介绍，“另外，我们也会辅助年轻人为目标努力奋斗，尤其是在最关键的时候托他们几步，他们站的台阶高一点，就更有往前冲的希望和信心。” 2021年，郝跃发起设立“芯缘科创基金”，鼓励“从0到1”的突破，激励青年人才科研创新。截至目前，“芯缘科创基金”评出电子信息领域创新项目9项，分别由4名青年教师、5名在校学生获得。 近两年来，宽禁带半导体团队多名成员先后入选国家级和省部级各类人才支持计划。青年教师芦浩、张对团队前辈们的指导感激不已：“从硕博求学到留校工作，团队各位老师丰富的知识储备、精益求精的科研精神以及郝跃院士的科研事迹，让我们受益匪浅。学生和青年教师愿意把整个宽禁带半导体当事业来做，这也是团队的科学家精神所在。” 艰难困苦，玉汝于成。多年来，宽禁带半导体团队在教育教学、科研创新、团队建设等方面聚力用劲，持续深耕化合物半导体材料和器件领域，努力突破“卡脖子”技术，走出了一条“顶天立地”的科技创新之路。 面向未来，宽禁带半导体团队将持续攻关国家战略急需的关键核心技术，持续培养造就一批半导体领域优秀的引领者、开拓者，为推动我国宽禁带半导体技术迈向国际先进行列贡献自己的“芯力量”。■ （作者蒙少华单位为西安电子科技大学，张行勇单位为必威体育app官网：西安分院）
《科学新闻》 (科学新闻2024年10月刊 人物)
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