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褚君浩


褚君浩(1945年3月20日—),出生于江蘇宜興。紅外物理學家。2005年當選為中國科學院院士。1985年加入九三學社。

褚君浩出生在江蘇宜興一個書香家庭,父親是老師,新中國成立后在華師大從事地理工作。從小受父親影響,褚君浩對理科特別感興趣,尤其是上中學之后,更是迷戀上了物理。初三時他開始閱讀天文學書籍,高中時閱讀了《相對論ABC》和原子物理學方面的書籍,還看了好多科普書和科學家傳記。1962年高考時,褚君浩連續(xù)填報了復旦大學物理系、華師大物理系和上海師院(上師大前身)物理系三個志愿,非物理系不上。那年,雖然物理考了滿分,但由于作文失誤,總分被拉了下來,就進了第三志愿——上海師院。

憑著勤奮、好學和執(zhí)著,“文革”后他考上了中科院上海技物所的研究生,師從我國著名的紅外物理學家、中科院院士湯定元,開始了他在紅外物理領域的探求。1984年,他成為我國培養(yǎng)的第一個紅外物理博士。1986年2月至1988年10月,他獲得德國洪堡基金,赴德國慕尼黑技術大學物理系從事半導體二維電子氣研究,1993年7月至2003年1月任中科院紅外物理國家重點實驗室主任,現(xiàn)任中科院上海技術物理研究所學位委員會副主任,兼任《紅外與毫米波學報》主編,上海太陽能電池研發(fā)中心主任,華東師范大學信息學院院長,上海市紅外與遙感學會理事長,上海市科普作家協(xié)會理事長,SPIE—中國委員會副主席,國際光學工程學會理事等職務。

一路走來,褚君浩感觸最深的是科學研究要持之以恒,做到“求實、漸進、創(chuàng)新、跨越”。他喜歡將研究工作比做挖井——選好地點,然后就踏踏實實勤勤懇懇地去探究,直到挖出水來,他被贊譽為“挖井院士”。

在德國期間,實驗上研究二維電子躍遷過程中他遇到一個難題,即要求遠紅外激光器非常穩(wěn)定。當時他想出很多辦法反復檢驗,花了整整一個星期時間終于調節(jié)出可以保持長達8小時穩(wěn)定的遠紅外激光輸出,令一向嚴謹、苛刻的德國人非常佩服??墒呛髞硭麉s由于太專注地用這個激光器做電子自旋共振實驗竟然忘記調節(jié)實驗室的暖氣閥,實驗結束后就發(fā)熱得了嚴重肺炎,經(jīng)過三個星期才治愈。正是這種專心致志、不怕艱苦的科研精神成就了褚君浩今天豐碩的成果。

2000年,美國KluwerAcademic/Plenum出版社計劃出版《微科學叢書》,主編之一ASher推薦褚君浩撰寫專著,并評價說:“在窄禁帶半導體物理學領域,他們現(xiàn)在不僅已經(jīng)趕上世界先進水平,并且在一些方面走在了前面。”2005年,他撰寫的《窄禁帶半導體物理學》(中文版)出版。湯定元院士在序中評價這本書是“全面綜述窄禁帶半導體有關研究成果的國際上第一本專著”。2005年他獲得國家自然科學獎二等獎的項目“碲鎘汞薄膜的光電躍遷和紅外焦平面材料器件研究”,處于紅外光電子信息學科的前沿。他從20世紀90年代初就開始這項研究,主要是研究碲鎘汞半導體中的帶間光吸收躍遷效應,以及帶內(nèi)、雜質、聲子光躍遷、載流子輸運和碲鎘汞紅外焦平面材料器件研制的基本物理問題。多年的努力獲得了成功,這個項目發(fā)表論文后被國際同行廣泛引用,其中獲得的碲鎘汞帶間躍遷本征吸收系數(shù)表達式等14項描述碲鎘汞基本物理性質的研究結果,被寫入了國際權威科學手冊《科學技術中的數(shù)據(jù)和函數(shù)關系》,成為碲鎘汞材紅外焦平面材料器件設計的重要依據(jù)?!墩麕О雽w物理學》的英文版由Springer分兩冊出版,第一冊PhysicsandPropertiesofNarrowGapSemiconductors已在2007年出版,第二冊DevicePhysicsofNarrowGapSemiconductors已在2009年出版。

褚君浩認為,科學研究不應僅僅停留在理論基礎上,更要與實際運用相結合,“我的老師湯定元院士主張‘格物致知,學以致用’,在掌握科學規(guī)律后,就要把基礎研究與器件設計相結合”。以“碲鎘汞薄膜的光電躍遷和紅外焦平面材料器件研究”這個項目而言,其研究結果解決了材料設計、生長和表征以及器件設計和制備中的技術基礎問題,從而研制成64×64元碲鎘汞紅外焦平面列陣,研制成1024×1元的碲鎘汞線列焦平面,最近又促進了2048×1元和128×128元碲鎘汞焦平面器件的研制成功,實現(xiàn)了紅外成像。其中256×1元碲鎘汞線列焦平面還在衛(wèi)星上獲得實際應用,它所達到的器件水平在國際上繼美國和法國之后位居第三。

在做好科研的同時,褚君浩也非常重視教育。他認為為人師首先要了解對方,其次教育要達到互動,因為不同的人有不同的接受方式,所以要講究方法和效率。對學生,他主張除了傳授知識外,要充分發(fā)揮學生的主觀能動性,啟發(fā)為主,指導為輔。此外,他對學生的研究態(tài)度有嚴格的要求,其核心是踏實和嚴謹,“我常給學生舉這個例子,研究就像在挖井,只要確定這里有水就要一直挖下去,不能因為一時的困難就放棄,東挖一下,西挖一下,結果就是到處沒水。當然在這口井挖到足夠深的時候,認準方向去挖另一個井,說不定這兩口井是相通的”。這是他多年研究的心得,也是給學生們的指路明燈。這些年來,他已培養(yǎng)50多名博士,其中獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文獎2名,中國科學院院長特別獎2名、優(yōu)秀獎2名。

在褚君浩的心中,國家利益、社會責任始終擺在最重要的位置上。在德國兩年零十個月的時間里,他從事的研究項目與中科院上海技物所原來的研究密切相關,“與國外相比,當時國內(nèi)的研究條件很有限,我非常珍惜這個機會,利用外國先進的實驗設備,吸收他們先進的研究方法,那段時間的成果和經(jīng)驗對國內(nèi)今后的研究是一次很好的積累”。懷著對祖國科學發(fā)展的責任感,德國優(yōu)厚的研究和生活條件并沒有打動他,當中科院上海技物所召他回國時,褚君浩義無反顧地舉家回國?;仡欉@些年的發(fā)展,他得出結論:科學技術的發(fā)展對國家的發(fā)展至關重要,所以科研工作者的成就感要與國家榮譽、社會責任緊密相連。

在褚君浩的科學人生中,成功的心得是要認準方向,不懈努力。在參加了全國科技大會后,他認為盡管政府已做出了建設創(chuàng)新型國家的決策,強調要走自主創(chuàng)新道路,但是創(chuàng)新不可能無故出現(xiàn),量變的積累是個相當漫長的過程。“所以對我來說,科學研究沒有終點。”

主要論著

1褚君浩,窄禁帶半導體物理學, 科學出版社,2005。

2Junhao Chu and Arden Sher,Physics and Properties of Narrow Gap Semiconductors,Springer,2007

3Junhao Chu and Arden Sher,Devices Physics of Narrow Gap Semiconductors, Springer,2007

4RBlachnik,JChu,RRGalazka,JGeurts,JGutowski,BHonerlage,DEHofm ann,JKossut,RLevy,PMichler,UNeukirch,DStrauch,TStory,AWaag,Landol t-Boernstein: Numrical Data and Functional Relationships in Science and Technology III/41B Semiconductors: II-VI and I-VII Compounds; Semimagnetic Compounds, Edited By U Rossler,Springer, 1999

5JChu,TDietl,WDobrowolski,JGutowski,BKMeyer,KSebald,TStory,T Voss, Landolt-Boernstein: Numrical Data and Functional Relationships in Science and Technology III/44B: New Data and Updates and Updates for II-VI Compounds,Springer, 2008:347

6Junhao Chu,Pulin Liu,Yong Chang Editors,Proceedings of Fourth International Conference on Thin Film Physics and Applications,SPIE Vol4086,World Scientific, 2000

7Junhao Chu,Zongsheng Lai,Lianwei Wang,Shaohui Xu Editors,Proceedings of Fifth International Conference on Thin Film Physics and Applications,SPIE Vol 5774,World Scientific, 2004

8Junhao Chu,Shiqiu Xu,and Dingyuau Tang,Energy Gap Versus Alloy Composition and Temperature in HgCdTe ApplPhysLett,1983,43(11):1064

9Chu Junhao,Xu shiqiu,Tang Dingyuan,The Energy Band Gap of Ternary Semiconductor HgCdTe Kexe Tongbao,1983,8(6):851

10Junhao Chu,Dingrong Qian,and Dingyuan Tang,Burstein Moss Effect in HgCdTe Physics Scripta,VolT14,1986,37

11Junhao Chu,RSizmann,RWollrab,FKoch,JZiegle,HMaier,The Study of Capacitance Spectroscopy of Resonant Defect States in HgCdTe,JInfrared & MillimWaves,1989,8(5):395

12Chu Junhao,Mi Zhengyu,Study on Two Dimensional Electron Gas for P-HgCdTe MIS Heterostructures,JInfrared ,MillimWaves,1989,8(6):54~63

13Junhao Chu,RSizmann,FKoch,Dispersion Relation and Landau Levels of Inversion Layer Subband on P-HgCdTe,Science in China,1990,A 33(10):1192

14Junhao Chu,Zhengyu Mi,Subband Structure Models of N-inversion Layer in Narrow Gap Semiconductors,JInfrared & MillimWaves,1990,9(3):209

15Junhao Chu,SCShen,RSizmann,FKoch,JZiegler,HMaier,Subband Electron Cyclotron Resonance and Spin Resonance P-HgCdTe MIS Heterostructures,Surface Science,1991,241:204~210.

16Junhao Chu,Xuechu Shen,RSizmann,FKoch,Magneto Optical Resonance of Subband Electron for HgCdTe,JInfrared MillimWaves,1991,10(1):50

17Junhao Chu,Zhengyu Mi and Dingyuag Tang,Intrinsic Absorption and Related Quantities in HgCdTe,Infrared Physics,1991,32:195

18JHChu,ZYMi,RSizman,and FKoch,Subband Structure in the Electric Cuantum Limit in HgCdTe,PhysRev,1991,B44:1717

19Junhao Chu,Zhengyu Mi and Dingyuan Tang,Band to Band Optical Absorption in Narrow-gap HgCdTe Semiconductors,JApplPhys,1992,71(8):3955

20JHChu,ZYMi,RSizmann,FKoch,RWollrab,JZiegler,HMaier,Influe nce of Resonant Defect States on Subband Structure in HgCdTe JVacSciTech ,1992,B 10(4):1569

21JHChu and SCShen,The Study of Far-infrared Phonon Spectra on HgCdTe Semicond,Sci& Tech,1993,8:S86~S89

22JHChu,BLi,KLiu,and DYTang,Empirical Rule of Intrinsic Absorption-spectroscopy in HgCdTe,JApplPhys,1994,1234

23Junhao Chu,Dingyuan Tang,Recent Progress on HgCdTe at the National Laboratory for Infrared Physics in China,JElectronic Materials,1996,25 (8):1176

24Junhao Chu,Yongsheng Gui,Biao Li ,Dingyuan Tang,Determination of Cut-off Wavelength and Composition Distribution in Hg1- xCdxTe,JElectronMater1998,27(6):718