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1918年2月7日，一位未來中國偉大的半導(dǎo)體材料領(lǐng)導(dǎo)人——林蘭英在福建莆田縣出生了。盡管林氏一族在當(dāng)?shù)貍鞒杏凭?，素有名望，是福建莆田?dāng)?shù)氐拿T望族，被當(dāng)?shù)厝朔Q作“媽祖后人”、“九牧林家”，但是在上個世紀(jì)二十年代，人們普遍認(rèn)為男孩才是一個家族的希望，所以女孩仍不被家庭重視，盡管林家祖父對此很是失望，但是這個女嬰作為自己兒子的第一個血脈，他還是親自為這個孩子起名“蘭英”。

而林蘭英也將是中國未來半導(dǎo)體材料科學(xué)的奠基人和開拓者，中國光伏產(chǎn)業(yè)科研界最早的那一批領(lǐng)導(dǎo)者，“林蘭英”這個名字也將會在中國歷史上有著一席之地。

童年窮困仍學(xué)業(yè)有成

林蘭英的童年過得并不能算得上幸福，母親在家中的地位一直到生下兒子林文豪之后才得到了改善，并且在這之后還生下過四個女兒。不幸的是這四個女兒有的早早夭折，有的被送去鄉(xiāng)下當(dāng)了童養(yǎng)媳，只有林蘭英被留在了家中。

林蘭英之所以能夠留在林家成長，是因為她自小就很能干。從四歲那一年便能拿著抹布擦桌子，拿著比自己還高的笤帚打掃家中庭院。五歲時候的林蘭英便開始幫家里人做飯，負(fù)責(zé)一家人的一日三餐，并且還要照顧出生不久的弟弟。林蘭英承受著這個年紀(jì)本不該承受的重?fù)?dān)。

后來的林蘭英憑借自己優(yōu)秀的成績，考上了福建私立協(xié)和大學(xué)的物理院系，成為了莆田地區(qū)的第一位女大學(xué)生，并且被當(dāng)?shù)厝朔Q作“女狀元”。但是這些榮譽并沒有讓林蘭英迷失自己的目標(biāo)，不斷地學(xué)習(xí)仍然是她每天最重要的事情。

她立志要去西方國家學(xué)習(xí)最為先進(jìn)的技術(shù)，并且將這些科學(xué)技術(shù)帶回國內(nèi)，改變祖國的現(xiàn)狀。

1948年8月，林蘭英拿到了賓夕法尼亞大學(xué)迪金森學(xué)院的錄取通知書，與家人揮手告別遠(yuǎn)離故土，在1955年，林蘭英利用八年的時間拿到了博士學(xué)位，成為了賓夕法尼亞大學(xué)校史上面的第一位中國女博士。并且因為在校期間表現(xiàn)得成績尤為突出，林蘭英的導(dǎo)師羅思十分看重這個中國女孩，認(rèn)為她必將會擁有自己的成就，于是導(dǎo)師羅思推薦林蘭英去索菲尼亞公司擔(dān)任高級工程師。

這也將是林蘭英與半導(dǎo)體結(jié)緣的契機。

因硅研究在半導(dǎo)體行業(yè)名聲大噪

學(xué)習(xí)期間，適逢美國貝爾實驗室的物理學(xué)家運用固體物理理論解釋了半導(dǎo)體現(xiàn)象，并與冶金技術(shù)結(jié)合制成了世界上第一塊半導(dǎo)體鍺單晶，轟動了全世界。正在學(xué)習(xí)固體物理的林蘭英，迅速發(fā)現(xiàn)這項研究對國家戰(zhàn)略的巨大意義，開始了對半導(dǎo)體材料的研究。

半導(dǎo)體是一種介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)。在我國說起它，許多人會把它與收音機聯(lián)系起來，甚至誤認(rèn)為半導(dǎo)體就是收音機。實際上，收音機是我國用半導(dǎo)體材料生產(chǎn)的第一件民用產(chǎn)品。但它真正的意義并非如此。

這家公司是當(dāng)時美國半導(dǎo)體行業(yè)中的領(lǐng)跑者，有著非常先進(jìn)的半導(dǎo)體研究成果。在這家公司工作期間，在林蘭英的研究下，為公司解決了硅單晶制造過程中所存在的污染問題，并且非常創(chuàng)新的設(shè)計了籽晶保護罩，后來又為公司解決了硅和鍺的歐姆接觸問題，并且在這個過程之中，林蘭英先后申報了兩項專利，發(fā)表了無數(shù)論文深受公司的賞識，并且在半導(dǎo)體研究行業(yè)里面名聲大噪，成為行業(yè)知名學(xué)者。

毅然回國在我國半導(dǎo)體材料研究領(lǐng)域作出重要貢獻(xiàn)

在上個世紀(jì)的五十年代，隨著中國不斷地發(fā)展，需要大量的科技人才為國助力。很多在海外的學(xué)者紛紛踏上了回國的路程，1956年，林蘭英也決定回到自己的祖國，為祖國的半導(dǎo)體研究出一份力。對此索菲尼亞公司對林蘭英許下巨大的財富以及名利，希望林蘭英繼續(xù)留下來工作，但是林蘭英回國的心非常堅定，拒絕了索菲尼亞公司的挽留。

美國曾無數(shù)次阻攔想要回到祖國的中國學(xué)者，著名學(xué)者錢學(xué)森就因為想要回到祖國而遭受到美國的阻攔，甚至直接被關(guān)入獄。

林蘭英也受到了不少的阻撓，但是歷經(jīng)幾次波折，她終于踏上了回國的路。

當(dāng)時中國的半導(dǎo)體研究才剛剛起步，美國學(xué)者曾斷言，中國要到60年代才能著手于半導(dǎo)體單晶材料的研究，但王守武，廖德榮，姜文甫等在林蘭英協(xié)助下，于1957年11月拉制了中國第一根鍺單晶。1958年秋，林先生用從國外帶回的硅單晶做籽晶，拉制成功了中國第一根硅單晶。到1962年秋，林先生悉心指導(dǎo)科研人員，利用自行設(shè)計制作的硅單晶爐，拉制成功了無位錯的硅單晶。后來的林蘭英又投入研發(fā)硅單晶爐。她仔細(xì)考察、分析了蘇聯(lián)封閉式硅單晶爐，發(fā)現(xiàn)了不足，開始研究設(shè)計中國式硅單晶爐。1961年的深秋，由林蘭英主持設(shè)計加工的中國第一臺開門式硅單晶爐制造成功。1962年春，林蘭英依靠國產(chǎn)第一臺開門式硅單晶爐，正式啟動拉制工作。中國第一根無位錯的硅單晶拉制成功，無位錯達(dá)國際先進(jìn)水平。

1962年，在成功拉制中國第一根無位錯的硅單晶后，林蘭英又采用水平布里奇曼生長法，成功制備了砷化鎵單晶——砷化鎵是第二代半導(dǎo)體材料，非常重要。在這期間，林蘭英又把目光投向了硅外延材料的研制。這是一種具有兩層硅單晶結(jié)構(gòu)的材料，具有非常重要的戰(zhàn)略意義。在硅單晶的基礎(chǔ)上，她又一次成功了。這種硅外延材料制作的一些新型硅器件，使得軍用雷達(dá)、電臺、遙感測量儀器等更為精確可靠。值得一提的是，這種材料在第一顆原子彈的制造過程中發(fā)揮了不可忽視的作用。林蘭英也因此成為了為“兩彈一星”作出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家之一。

1973年，還在“文革”風(fēng)雨中的她，第一次提出用汽相外延和液相外延法制取砷化鎵單晶，后來，砷化鎵汽相外延電子遷移率連續(xù)4年居國際最高水平，至今還處于國際領(lǐng)先地位。

80年代，她開創(chuàng)性地提出在太空微重力條件下拉制砷化鎵的設(shè)想。1987年8月，中國終于在第九顆返回式人造衛(wèi)星上拉制出了第一塊高質(zhì)量低缺陷的砷化鎵單晶。

2003年3月4日，林蘭英院士與世長辭，結(jié)束了自己傳奇的一生，我們永遠(yuǎn)感恩林蘭英院士以及像她一樣的人，這種為國家奮斗和無私奉獻(xiàn)的精神，也觸動著每一代的中華兒女。

在一代代科研人員接力下， 2016年天宮二號升空，就開始用上半剛性三結(jié)砷化鎵電池板的全新技術(shù)，這時中國已經(jīng)在新型太陽翼技術(shù)上，走在了前頭。不知是不是巧合，2017年美國緊接著在國際空間站，測試了砷化鎵太陽翼，計劃2022-2023年給ISS換上新設(shè)備，增強發(fā)電能力。與中國前后腳更新太陽翼設(shè)備。

評價和結(jié)語

光伏產(chǎn)業(yè)興起于歐洲，后發(fā)動力在中國，這與中國科學(xué)家們所做的努力分不開。中國的半導(dǎo)體行業(yè)總銷售額2002年為268.4億元，2008年為1248億元，2015年為3609.8億元，平均年增加率22%，在近年來更是迅猛增長，國民乃至東南亞、歐洲等地區(qū)的硅片需求量都很大。我國的光伏發(fā)電技術(shù)目前已經(jīng)成熟，發(fā)展勢頭迅猛。

從本世紀(jì)初至今，中國的多晶硅-光伏行業(yè)在短短20年時間里，風(fēng)云變幻、沉浮輪轉(zhuǎn)，已極盡濃縮了其他行業(yè)幾十年甚至上百年的發(fā)展軌跡。這與中國大力扶持光伏企業(yè)的政策分不開，更與林蘭英這樣的科學(xué)家們做出的巨大貢獻(xiàn)分不開。

新浪新聞這樣評價林蘭英：林蘭英是中國半導(dǎo)體材料科學(xué)的奠基人和開拓者，她帶動同事一起創(chuàng)造了多個“新中國的第一”，受到全世界科學(xué)家關(guān)注，在砷化鎵晶體太空生長和性質(zhì)研究諸方面取得了舉世矚目的成就，被譽為“中國太空材料之母”。

中國科學(xué)院學(xué)部與院士這樣評價林蘭英：林蘭英是中國半導(dǎo)體科學(xué)事業(yè)開拓者之一。

何梁何利基金這樣評價林蘭英：林蘭英從事半導(dǎo)體材料科學(xué)40年，是中國半導(dǎo)體材料科學(xué)的奠基人，對中國半導(dǎo)體材料科學(xué)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。

林蘭英胸懷大志，腳踏實地，堅忍不拔，勇攀科學(xué)高峰。她不僅勤奮、扎實、深入地學(xué)習(xí)和鉆研數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科理論，更重視實踐，并在實踐中不斷探索。她在向科學(xué)進(jìn)軍的崎嶇道路上，不畏艱難險阻，奮勇當(dāng)先。筆者愿意將這種精神稱之為“林蘭英精神”。

她不僅自己在學(xué)術(shù)上面有著重大貢獻(xiàn)，在這40多年來，她還傾注心血，精心指導(dǎo)，培養(yǎng)出一大批半導(dǎo)體物理和材料的高水平的科研和教學(xué)人才，這些人才也都為我國的光伏半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)都作出了較大貢獻(xiàn)。

中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景廣闊，中國制造的光伏產(chǎn)品遠(yuǎn)銷世界各國，這是中國民族企業(yè)的崛起，未來將會有更多的林蘭英投身于半導(dǎo)體材料建設(shè)當(dāng)中去，林蘭英精神也會繼續(xù)傳承下去！

原標(biāo)題：拉制中國第一根硅單晶，設(shè)計中國的單晶硅爐！林蘭英院士的光伏傳奇故事