林兰英 （中国科学院院士、半导体材料科学家）

简介

林兰英1940年于福建协和大学毕业，1948年赴美留学，就读于宾夕法尼亚州迪金森学院数学系；1949年获得迪金森学院数学学士学位，同年进入宾夕法尼亚大学研究生院学习固体物理，先后获得硕士、博士学位；1955年博士毕业，1957年1月回到中国，在中国科学院物理研究所工作；1960年担任中国科学院半导体研究所研究员；1977年至1983年担任中国科学院半导体研究所副所长；1980年当选为中国科学院学部委员（院士），2003年3月4日在北京逝世，享年85岁。

林兰英主要进行半导体材料学的研究，是我国半导体科学事业开拓者之一。先后负责研制出我国第一根硅、锑化铟、砷化镓、磷化镓等单晶，负责研制的高纯度汽相和液相外延材料达到国际领先水平，在开拓我国太空砷化镓单晶材料的实验和特性研究方面，有着突出贡献，极大推进了我国半导体材料的研究高度，为我国微电子和光电子学的发展奠定了基础。

曾获中科院科技进步奖、国家科技进步奖、何梁何利基金科学与技术进步奖等奖项。

人物生平

早年与教育经历

1918年2月7日，林兰英出生于福建莆田的一个名门望族,，祖上是明朝的御史林润。1930年，在莆田砺青小学校长彭介之的帮助下，林兰英被保送入砺青中学，之后因连任年级第一名六个学期而免除学杂费。1933年，初中毕业后，林兰英考入莆田中学高中部，次年转学至咸益中学，在高中六个学期均是年级第一。1936年，林兰英考入福建协和大学物理系，1940年，以优秀毕业生的身份留校任教，教授《普通物理学》《高等数学》《光学》《物性声学》《电磁学》等课程。任教期间，林兰英因编写《光学实验课程》的教科书任职讲师。 1948年林兰英赴美留学，进入美国宾夕法尼亚州的迪金森学院数学系学习，次年，获得迪金森学院数学学士学位，并提前三年获得美国大学荣誉学会迪金森分会奖励的一枚金钥匙，同年，林兰英怀着“一切都应该服从祖国建设事业的迫切需要”的想法改学物理专业，进入宾夕法尼亚大学研究生院，开始进行固体物理的研究。1951年，获得硕士学位后，林兰英师从米勒攻读博士学位。1955年，林兰英凭借论文《弱X射线辐照引起氯化钾和氯化钠晶体的膨胀》获得博士学位，该论文发表于美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志，林兰英是宾夕法尼亚大学建校215年以来，第一位获得博士学位的中国人，也是该校有史以来的第一位女博士。

工作与科研经历

获得博士学位后，经导师米勒的推荐，林兰英入职美国索菲尼亚公司担任高级工程师，开始从事半导体材料的研究，在林兰英杰出的科学分析指导下,公司成功地造出了第一根硅单晶,并获得了两项专利。之后，她发表的《硅的欧姆接触的制备》《锗和硅的载流子抽出电极的制备》等论文，因具有学术意义和应用价值而被美国当局列为专利技术。公司三次提高年薪，林兰英回国时索菲尼亚公司已经给予年薪10000美元，回国后每月收入207元人民币，仅是美国月工资的三十分之一，但她还是毅然选择回国，1956年6月，林兰英以“母亲重病”为由，向印度驻美国大使馆提交回国申请，9月使馆通知她填写有关回国事宜的表格。1957年1月29日，林兰英乘坐的客轮安抵香港，在国务院办公厅安排下，她回到了中国,之后由大弟林文豪送她经上海去北京，进入中国科学院物理研究所工作，历任研究员，副所长。林兰英带着半导体新材料回国后，进入中国科学院应用物理所工作并拉制成功第一根锗单晶，次年，又拉制成功第一根硅单晶，这也使中国成为世界上第三个生产出硅单晶的国家。1961年，在林兰英主持设计下，成功制造出中国第一台开门式硅单晶炉。次年，林兰英利用开门式硅单晶炉，成功拉制成中国第一根无位错的硅单晶，无位错达国际先进水平，同年，林兰英将研究方向转向新型材料砷化镓，并成功拉制出可用于微电子领域和光电子领域的砷化镓单晶，为1964年我国第一只砷化镓二极管激光器的成功问世提供了条件。

1966年，具有出色科研成绩的林兰英与我国第一位女院士林巧稚一起登上天安门城楼，参加国庆观礼。1973年，林兰英首次提出用汽相外延和液相外延法制取砷化镓单晶，砷化镓汽相外延电子迁移率长期处于国际领先地位。1977年，林兰英担任了半导体研究所的副所长，次年，为了发展我国大规模集成电路，林兰英开始进行“提高硅单晶质量的研究”，并任研究组组长，在她率领下，小组着力于硅单晶中微缺陷——主要是漩涡缺陷的本质、形成机理及消除办法的研究。经过两年多的摸索和探求，最终直拉无位错、无漩涡硅单晶的成品率可达80%，而且采取某些技术措施，降低了体层错密度。1979年，林兰英加入中国共产党，同年，在她的领导下，研究组研制出无位错、无旋涡、低层错密度、低碳含量和高少子寿命的硅单晶。1981年，林兰英在我国首次研制成功了16千位、64千位的大规模集成电路——硅栅MOS随机存储器的研制并因此获得中国科学院重大科技成果一等奖；1986年，林兰英参加德国空间材料科学研讨会归来，对寻求国际合作开展太空生长砷化镓单晶研究感到失望，决定利用我国的返回式人造地球卫星，自力更生地发展我国的空间材料科学。1987年，林兰英利用我国发射的返回式卫星，采用降温凝固法成功从熔体中生长出砷化镓单晶，证明了我国从事太空熔体生长砷化镓单晶的研究工作居国际领先地位。  次年，在林兰英领导下，联合研究组再次在返回式卫星上成功进行了掺硅砷化镓的无坩埚区熔法的单晶生长试验，并利用这种空间材料制得了室温连续相干双异质结激光器，证明了空间材料的可用性，在国际上属于第一次。1990年，由林兰英组织指导的研制组，又对广泛用于高技术领域的半绝缘砷化镓单晶成功进行了太空重熔生长单晶试验。三年间，林兰英利用返回式人造卫星成功进行砷化镓单晶太空生长实验3次，并研制出半导体激光器，因此被称为“中国半导体材料之母”。1989年7月，受美国国家航空航天局的邀请，林兰英参加国际宇航会议并作中国利用人造卫星进行半导体材料研制试验的报告，引起了各国专家的关注。

患病与逝世

2003年3月4日13时36分，林兰英因肺癌转移至脑，在北京逝世，享年85岁。

任职经历

此外，林兰英还担任了中华人民共和国第四、五、六、七届全国人民代表大会代表，第三、七、八届全国人大常委会委员，第二、三、四届中国科协副主席等

主要成就

科研成果

半导体锗硅单晶、单晶炉和无位错硅单晶的研制

1957年，林兰英拉制成功第一根锗单晶，次年，又拉制成功第一根硅单晶，为我国微电子和光电子学的发展奠定了基础，这也使中国成为世界上第三个生产出硅单晶的国家。而且在1961年，成功制造出中国第一台开门式硅单晶炉，并利用开门式硅单晶炉，次年成功拉制成中国第一根无位错的硅单晶，无位错达国际先进水平。

化合物半导体晶体的研制

1960年以来，林兰英决定将半导体材料研究室的研究从单一元素半导体材料逐步拓展到两元或以上的化合物半导体材料。研究的品种结构，由化合物到外延层，由一层外延层逐步扩展到多层外延，由同质外延逐步扩展到异质外延。分别进行了高纯度锑化铟单晶、砷化镓单晶等方面的研究，之后，由林兰英首次提出用汽相外延和液相外延制取砷化镓单晶，成功研制出质量好、纯度高的砷化镓单晶材料，砷化镓汽相外延电子迁移率长期处于国际领先地位。

开创了太空砷化镓单晶材料的研究

1987年到1990年期间，以林兰英为领导的研究组利用返回式人造卫星进行砷化镓单晶太空生长实验数次并均取得了成功，在砷化镓晶体太空生长和性质研究方面取得了世人瞩目的成绩。

主要论文

出版著作

荣誉与奖项

轶事

毅然归国

1955年，林兰英博士毕业后，放弃了美国的工作环境和优越的生活条件，林兰英谢绝了公司的挽留并冲破美国有关部门的阻挠，以母亲病重为由，在印度驻美大使馆的帮助下，办理了回国手续。在简单的行李中，林兰英携带了锗单晶和硅单晶，为中国半导体后续发展助力。

绝食抗争

莆田旧时有重男轻女之风，家中孩子多，身为长女的林兰英6岁时就为全家煮饭，闲时做刺绣补贴家用。到了读书年纪，母亲不想让林兰英进学堂，林兰英以绝食抗争，一连三天粒米未进，终为自己获得了进学堂的机会，前提是家务必须做，每天林兰英要早起床为全家做早餐，晚上放学回来也要先做家务再做作业，那时林兰英每天只睡6个小时，但学习上林兰英出类拔萃，屡获第一。

戏剧性相遇

林兰英开始进行砷化镓研究时，试图通过国际合作开展太空砷化镓单晶的生产合作，1986年，在空间科学研讨会上，德方专家对我国的技术力量极为不屑。林兰英决定利用我国的返回式人造卫星，自力更生开展这一研究工作。从1987年到1990年，林兰英成功进行砷化镓单晶太空生长实验3次并用它研制成半导体激光器。1989年7月，在美国国家航空航天局的邀请下，林兰英前往参加国际宇航会议并作中国利用人造卫星进行半导体材料研制试验的报告，曾经出言讽刺我们的德国专家走过来握着林兰英的手，惊讶地对她表示祝贺。这是一次戏剧性的相遇，两人的处境已经发生了微妙的变化。林兰英的丝毫没有轻视对方并希望日后能有机会进行交流合作。

人才培养

林兰英在为中国太空事业等做出巨大贡献的同时，在教育方面，还培养了包括吴德馨、王占元在内的大批优秀科研工作者。

其中，吴德馨，中国科学院院院士，先后在中国成功研究出了硅平面型高速开关晶体管、介质隔离数字集成电路和高阻抗运算放大器模拟电路等成果。

影响与评价

中国科学院院士师昌绪说：“林兰英先生非常直率，大公无私，这就是她的性格，她非常乐意接受真理，很容易与人达成共识，我们非常佩服她的为人。林先生是我国半导体材料领域的奠基人。她的最大贡献在神化嫁领域，在她的带领下，我国砷化研究达到国际先进水平，特别是在空间环境中生长砷化镓单晶，为国际最早开展研究的国家。”

中国科学院院士吴德馨这样说“林先生任人唯贤，对人绝无亲疏之分。她对别人的缺点直率而真诚地提出，对优点毫无偏见地提出表扬。她的思想中闪烁着集体主义思想的光芒，一心为公，从无小集团利益”。

中国科学院院士、中科院半导体所原所长王启明说道“林先生说过，科学家只有努力创造出科技成果才能为祖国赢得荣誉和尊重，当年我们在空间半导体材料落后的时候，中国科学家遭遇外国人的傲慢和歧视，而当我们取得突破性进展，外国人就不敢小我们了”“在我半个世纪的成长历程中，林兰英先生那和蔼、慈祥的教诲，那诲人不倦、谆谆教导、言传身教、关爱后辈的品质，一直指引着我努力前进的方向。”

迪金森学院数学系主任埃尔赞叹林兰英：“这是一个不可多得的东方才女”。

后世纪念

林兰英故居：原样始建于隆庆二年（1568年），位于莆田市区下务巷。2002年，因莆田旧城改造，林润故居原样迁移到莆田城南乡沟头村的莆田一中新校区。林兰英去世后，骨灰从北京运至林润故居内埋葬并建立林兰英陵园。林兰英的所有书籍和家具也运回莆田故居，陈列在林润故居内。2005至2006年，已列为莆田市重点文物保护单位的故居进行全面整修，焕然一新。

纪念林兰英院士逝世十周年座谈会：2013年， 中国科学院半导体研究所在林兰英逝世10周年之际，在研究所学术会议中心召开纪念林兰英院士逝世十周年座谈会。中国科学院半导体研究所所长、党委书记李深院士，王占国院士，王坪院士，半导体研究所副书记、副所长张春先，所长助理杨富华，照明中心主任李晋闽，材料重点实验室主任刘峰奇，光电子研发中心主任黄永箴等 70 余人参加了座谈会。座谈会由半导体研究所所长李树深主持。

《林兰英院士纪念文集》： 2013年， 中国科学院半导体研究所在林兰英院士逝世十周年之际，为表达对林兰英院士的思念之情和敬仰之意，学习老一辈科学家的高尚品德和创新精神，制作了《林兰英院士纪念文集》。

林兰英院士塑像：2004年，林兰英院士塑像揭幕仪式在莆田一中举行。中科院半导体研究所所长李晋闽及莆田市有关领导、部分科技专家、教师和学生共数千人参加了揭幕仪式。

注释

1993年10月，经国务院批准，中国科学院学部委员改称中国科学院院士