物理法多晶硅国内院士榜

ringlxb

原文内容由 T4587 提供

中国用冶金法或者物理法从事太阳能级硅的冶炼其实是比较早的事情。我个人看到的一篇最早的关于用定向凝固从金属硅中除铁的是1991年发表的，作者是东北工学院钢铁冶金系的梁连科等人。但这绝不是中国关于物理法多晶硅最早的文章。这里，笔者无暇对中国物理法多晶硅的鼻祖和发展史进行调研，因此，只对2004年以来，在中国的太阳能市场上，依旧在呼风唤雨的大侠们做一个介绍。  需要指出的是，信息来源有限，大多局限于互联网的报道，和坊间的传闻，难免有不实之处和挂一漏万；因此，有关的消息是否准确，请读者自行判断。        多晶硅作为一个史无前例的开创型创新行业，自然少不了院士的参与。实际上，中国的多晶硅目前如此之热，就是因为在2005年，梁骏吾、周廉、阙端麟三位院士联名向国务院等相关部门提交了一份建议书，呼吁“打破垄断、政府主导、多方融资，迅速建立年产上千吨级的多晶硅生产厂”，该建议书引起了国家领导人和政府各部门对多晶硅的重视，就此，拉开了中国多晶硅建设热的序幕。     因此，这里先对涉及到多晶硅的院士级的大侠给予介绍。 阙端麟     1928年5月19日生于福建福州。半导体材料学家。阙端麟1951年毕业于厦门大学电机系，毕业后留校任教。1953年调浙江大学工作，1981年晋升为教授。1984年加入九三学社。曾先后任浙江大学电机系实验室主任、无线电系半导体材料与器件教研室副主任、材料科学与工程系副主任、半导体材料研究室主任、半导体材料研究所所长、浙江大学副校长、校务委员会副主任等职。1991当选为中国科学院学部委员(院士)。     1954年，跨入了半导体材料这一新兴学科，1959年转向硅材料的研究，1964年在国内首先用硅烷法制成纯硅。随后在浙江大学组成了扩大的研究课题组，于1970年完成了高纯硅烷及多晶硅生产的成套技术研究，30年来一直是我国生产高纯硅烷的主要方法，该成果获国家发明奖三等奖。20世纪80年代，阙端麟除在高纯硅和测试技术、测试仪器外，还在硅晶体生长技术方面取得了实质性进展，“氮保护气氛直拉硅单晶”的研究成功，打破了国外同行专家“不可能采用氮气作保护气氛拉制硅单晶”的结论，取得了6项发明专利，其经济效益和社会效益十分显著。“减压充氮直拉硅单晶技术”被《科技日报》评选为我国1987年10项重大科技成果之一，1989年获国家发明奖二等奖。     鉴于物理法的定向凝固技术大部分来源于拉单晶，因此，如果阙院士的成果被应用于定向凝固，是毫不奇怪的。但最近，阙院士是三名“联名上书”的院士之一，但自己却基本置身事外，没有陷于多晶硅的江湖事务，只埋头在自己的学术研究上。是国内涉及多晶硅后又独善其身的为数不多的院士之一。 他担任学术委员会主任的浙江大学硅材料国家重点实验室，除了在大直径硅单晶生长、硅的缺陷工程以及微氮硅单晶的杂质缺陷的基础研究方面具有国际水平外，同时还开展了铸造（物理法）多晶硅在太阳能电池方面的应用研究。 梁骏吾     半导体材料学家。1933年9月出生于武汉。1955年毕业于武汉大学。1956-1960年在苏联科学院治金研究所从事高纯半导体硅单晶研究、1960 年获副博士学位。1960-1970年在中国科学院半导体研究所从事高纯区熔硅单品、砷化镓液相外延、硅气相外延、SiO2隔离膜生长和多晶硅生长的研究，1970-1978年在宜昌半导体厂从事半导体集成电路的研制和生产。1978年至今，在中国科学院半导体研究大规模集成电路用硅单品、掺氮中子变硅单晶、超高速电路用外延技术、MOVPE AICaAs/CaAs量子阱材料及半导体中杂质与缺陷的行为。近年来主要研究领域为SiC外延生长和CaN基材料的生长。1997年被选为中国工程院院士。     梁骏吾院士为我国从事硅材料的元老级专家。早在1964年，就解决了高纯区熔硅的单晶生长技术，可以说是现在物理法多晶硅定向凝固的开山鼻祖。已经七十几岁高龄的梁先生自然不再从事具体的工作，但在硅行业依然活跃非常，影响力不可小觑。     早在2000年，梁院士就代表专家组参加了由峨嵋半导体材料厂承担的国家重点科技创新项目——中国拥有自主知识产权首条100吨多晶硅工业试验示范线的鉴定会。梁院士还于2006年10月22日参加了深圳南玻在湖北宜昌的多晶硅项目的动工，而据2007年12月8日《洛阳新闻网》报道，“……中国工程院院士梁骏吾代表鉴定委员会宣布，由洛阳中硅高科技有限公司开发的河南省重大科技专项———“24对棒节能型多晶硅还原炉成套装置”成果，拥有自主知识产权、具有创新性，技术水平处于国内领先、达到国际先进水平。这表明我国掌握了成熟的千吨级多晶硅产业化核心技术，标志我国已步入世界多晶硅生产强国行列。”     2006年8月，梁院士对《科技日报》记者做了题为“中国硅材料工业如何提高竞争力”的长篇访谈，提出中国的硅片应在大尺寸上建立大规模的工厂，同时应该加强协会的作用，制订行业规范，避免恶性竞争。梁院士本人没有具体针对物理法还是化学法在多晶硅上做具体工作，但他在2006年就对媒体提出，中国的硅行业无法指望从国外引进技术，只能靠自主研发创新，基本上这也是国内物理法的情况写照。 周廉     1940年生，吉林省舒兰县人。1963年毕业于东北大学。原西北有色金属研究院院长，现兼任中国有色金属学会副理事长。长期致力于超导和稀有金属材料的研究与发展工作。20世纪80年代以来，在高温超导材料研究、合成、制备、性能及应用方面取得了一系列重大突破。1994年当选为中国工程院院士。周院士虽然不是多晶硅专业的专家，但他是向国务院联名上书的三位院士之一，也参加了2006年的“香山科学会议”的中国太阳能产业规划会议，因此，在这里仅作简单介绍。周院士在联名上书后，就没有再多过问多晶硅的事务。 闻立时         闻院士,1936 年 3月 23 日生于湖北省武汉市，中国科学院金属研究所，专业：表面工程、纳米科技。1952年入南开大学物理系，随后到北京俄文专修学校留苏预备部，1954.年到莫斯科钢铁学院物理化学系学习。1960年到中科院金属所工作，从实习研究员到研究员、博士导师。1996.年还担任美国ANC Ion Coating, Inc. 总工程师兼科学顾问。     闻院士主要从事薄膜与镀层的研究，提出了纳米复合电磁功能薄膜的微观物理模型和基本理论框架，利用该原理研制出多种纳米复合多功能薄膜。研制出九十年代先进水平工业型脉冲偏压电弧离子镀膜机和等离子体增强直流和中频磁控溅射镀膜机，研究成功低温沉积工艺技术以及多项镀层工艺和技术的工业化生产。1999年当选为中国工程院院士。     工作在中科院金属所的闻立时院士虽然是涂层专业，但近年在多晶硅行业却四处奔走，致力于发展中国的多晶硅产业。他认为，我国长期以来对科技自主创新的支持力度不够，科研投入太少，政府往往认为这个产业已经出现了产品，走向了市场，就不需要国家再继续投入科研经费了。其实，由于硅材料严重短缺的制约，缺乏国家的相关政策支持，光伏发电产业并没有真正与市场接轨。因此，国家要加大对光伏发电的科研投入，出台相关的政策来支持其发展。     而在2006年中国太阳能“香山科学会议”上，闻立时院士也与其它几位院士共同担任执行主席。他在会议上指出，目前国际上生产多晶硅的主要技术“西门子法”有其不足之处，主要表现在流程核心环节上采用了落后的TCVD，并针对以上情况提出了我国多晶硅发展路线的一些技术新设想，高纯多晶硅生产的关键技术应是国家研发的重点；是比较早就呼吁在化学法以外找出路的院士之一。     他致力于太阳能产业的发展，从湖北、安徽、深圳、四川、福建，几乎全国有多晶硅的地方都留下了他的足迹和报告。在福建南安，他对三晶的物理法给予了大力的鼓励和支持：“冶金法生产太阳能级多晶硅材料成功最大的意义就在于降低太阳能电池生产成本，可以说是一个重磅炸弹，它的电耗及成本较西门子法有大幅度的下降，这应当成为我们国家走独特发展道路的一个典范。”     闻院士十分关系我国太阳能行业的产业规划，在他的多份专题报告中，对行业发展提出了许多有益的建议，也对存在的问题表示了忧虑。许多地方政府都邀请他作为当地发展光电或光伏产业的顾问。虽然主业是薄膜材料专业，但由于他在太阳能领域的努力和贡献，他被认为是我国太阳能与硅材料专家，而且被业界不少人士尊称为“太阳能泰斗”。 褚君浩     江苏宜兴人，中科院院士，半导体物理和器件专家，中国科学院上海技术物理研究所研究员。1993到2003年任中科院红外物理国家重点实验室主任，现任《红外与毫米波学报》主编。发表论文316篇，著有《窄禁带半导体物理学》专著一本，获国家自然科学、中科院自然科学、中科院科技进步多项大奖。2005年，当选为中国科学院院士。     中国物理法多晶硅的热是从2005年三位院士联名上书开始的，而最先在媒体上报道的物理法多晶硅成果，就是中国科学院上海技术物理所的褚君浩院士。当时，技物所的网站上宣布本所在福建一家工业硅厂进行了4N多晶硅的成功试验，生产出了4N的太阳能级多晶硅。随后，逐渐披露技物所的领军人物，就是技物所的国家红外物理重点实验室的主任、中国科学院院士褚君浩先生。随后，因为上海技术物理所投资了河南迅天宇公司，成为中国科学院物理法多晶硅的领军者。     香港文汇报2007年10月8日报道说：“……新法提纯多晶硅优化国产太阳能，　2004年起，上海技术物理研究所开始对多晶硅提纯的自主科研攻关。褚君浩放手招揽专业人才，引进了高文秀博士等顶尖人才，整个团队锐意创新，近日终于传出振奋人心的好消息：利用自主研发的「物理提纯法」，他们成功生产出4N以上纯度的太阳能电池硅产品，部分样品经日本方面测定，纯度高达5N至6N，而电耗和水耗分别只有「西门子化学法」的1/3和1/10。这使得中国一举打破日德等国的技术垄断，更确立了中国在国际光伏产业链的地位。……”     褚院士为物理法多晶硅做了大量的工作，不仅为迅天宇的发展不遗余力地呼吁和奔波，而且，目前正在集中精力筹建中国科学院的上海太阳能研发中心，而据褚院士向上海《新闻晨报》等媒体透露，上海技物所与河南迅天宇均是该中心的成员。 简水生     1939年生与江西萍乡。中科院院士，博士生导师，北方交通大学光波技术研究所所长，我国著名的光纤通信、光纤传感、光纤器件、光纤网络专家。曾获国家有突出贡献专家、全国“五一”劳动奖章、北京市劳动模范等称号。历任国家自然科学奖信息学部评委、北京市政府通信与信息技术顾问组组长等社会兼职。近3年来，在宽带光纤光栅色散补偿技术方面取得了多项重大技术突破，做出了创新性成果；在光纤生产新方法研究方面形成了无氢过程HVD的新型生产工艺，取得了突破性进展；在全光网方面进行了首创性研究。曾获国家有突出贡献专家、全国“五一”劳动奖章、北京市劳动模范、詹天佑铁道科技大奖等称号。     简院士在到江西上饶广丰县月兔硅材料公司考察和指导时，对与企业高纯石英砂产业的产业链发展提出了十分中肯的建议和要求:“一是要用‘淘米论’来生产多晶硅，要用科学严谨的作风来生产多晶硅，要生产5个9的多晶硅，每一道工序就必须达到6个9以上；二是要降低多晶硅的生产成本，必须在技术上来一次革命性变革，试用新的方法来生产多晶硅；三是对市场前景估量要实事求是，前期要做好市场定论，这样才不会盲目发展。”     2007年，简院士以79岁高龄，但始终精力充沛。他亲自到江西萍乡、新余、赣州等地实地考察，不仅参观工厂，甚至还到矿山考察硅石矿，与他作为江西萍乡人，对家乡父老的邀请盛情难却有关，另外，也与他从事的器件所面临的多晶硅困局有关系。他在多个报告里，都认为在太阳能技术上还有很大的发展空间和技术突破契机。他对中国人抓住能源这一重大主题，进行技术科学研究并促进产业化跨越发展的前景抱有殷切的希望。      对我国多晶硅的发展十分关心的两院院士还有陈立泉、甘子钊、王占国、陈良惠、顾逸东等多位老前辈。但因本文重点介绍的是物理法多晶硅的英雄榜，所以无法一一对这些德高望重的前辈进行介绍。在此只能报以遗憾