何春藩
梁骏吾，半导体材料和材料物理学家，我国早期半导体硅材料的奠基人，中国工程院院院士。长期从事半导体硅材料的物理性质、硅单晶的质量、硅单晶中的杂质行为、微缺陷等方面的研究，以及开拓新型半导体硅单晶材料的研究。研究成果曾获国家和中科院科技进步奖 以及国家重点科技攻关奖多项。对我国半导体材料的发展与人才培养做出了重要贡献。
人们都说，他才思敏捷，精明强干，身上有一股神奇的力量。
1955年，他以“学习成绩优等”毕业于武汉大学，加之“社会关系简单，历史清白”，被派往苏联科学院留学。
1960年，他在莫斯科治金研究所的研究生毕业考试中，哲学、俄文、基础课、专业课等，门门满分，论文答辩出众，被授予副博士（相当于现在的博士）学位。
1963年，他研制成功的区熔硅单晶，填补了国内空白，居世界先进水平，获国家科委科技成果二等奖。
1965年，他用液相外延法生长砷镓材料成功，材料的迁移率指标达国内最好的水平。半导体所用它在国内首次研制成功室温相干激光器。
1966至1969年，他研制成功多晶硅反外延材料。用以制作双极型集成电路，胜利完成了“156工程”任务。
1978到1980年，他负责4K位和16K位DRAM研制中的材料问题，为器件提供高质量的硅材料。4K位和16K位的DRAM大规模集成电路，分别获得1979年和1980年中科院科技成果一等奖。
1980年，他负责的直拉硅单晶质量的研究，他承担的区熔硅单晶中微缺陷及P型（100）硅单晶中微缺陷和夹杂物的研究，分别获中科院科技成果三等奖。
1983年，他从事硅单晶材料中杂质碳的行为研究，获中科院科技成果二等奖。
1987年，他研制成功中子嬗变掺氮区熔硅单晶，获中科院科技进步一等奖。
1990年，他研制成功微机控制光加热硅外延炉，填补了国内空白，研究成功CMOS硅外延技术，完成了国家“七五”重点科技攻关任务。外延片的参教，已达到或超过攻关任务指标。
创造这些累累硕果者，就是1991年国家级有突出贡献的中青年优秀专家，后来获得中国工程院院土称号的半导体研究所研究员梁骏吾。
研制成功区熔硅单晶炉和区熔硅单晶
1960年10月，梁骏吾从苏联留学归国时，正值中科院半导体研究所刚刚成立。崭新的科学殿坛，给他发挥聪明才智和创造力展现了广阔的天地。早在学生时代就立志要在科技领域“为建成共产主义添砖加瓦”的梁骏吾，来到了该所的半导体材料研究室，从事国内蓬勃兴起的硅材料的研究工作。室主任林兰英教授，非常器重他的才华，任命他为课题组长，要他从事区熔硅单晶炉和区熔硅单晶的研制。
在新生祖国这块贪瘠的科学园地里，要致力予这类新兴学科的开拓性研究，无可供借鉴的工艺技术，缺必不可少的工艺设备，一切都得从头做起，困难重重。
满怀火热报国心的梁骏吾，在思考中认识到，科学工作者的可贵品质，就是探索者的勇气。爱迪生在火车上仍专心致志地搞科学实验，居里夫人在几乎毫无条件可言的情况下仍坚持从成吨的沥青中提取铀……。这些卓有名望的科学先行者们的事迹表明，一个科学工作者，只要有对科学事业一往无前的拼搏精神，条件再差也会搞出成果来。梁骏吾没有被困难所吓倒，他暗下决心，暗自鼓励，在攻读中实践，在实践中攻读，着手从事区熔炉的设计与区熔硅单晶的研制。
1961年初，梁骏吾和他领导的研制小组开始了工作。那是一个寒冷的冬天，实验室正在翻修，他们挤在一间没有暖气的平房里工作，上班的路上还要拾一些柴火来生炉子。住的宿舍是一个大礼堂，上下双层铺，上百人住在一起。那时，粮食定量低，物质生活条件差。可是，这样的一个集体，却充满了为国争光的热情。在工厂加工区熔炉期间，他们深入车间，与工人同吃同劳动。中午下班时，没地方休息，就在车间外的台阶上坐坐。加工好的设备要运回，就靠他们推着人力板车步行十多公里……。那是个困难的年代，却也是个充满火热激情的年代。
创造拼搏的火焰，在苏留学期间研究经验的积累，加上扎扎实实的科学实践，梁骏吾终于闯过来了。在经历了三百多个日日夜夜之后，成功地解决了高频感应加热主回路的设计与制作。经过试用和不断改进，效果非常满意。他还打破国际惯例，将国外设备沿用的移动感应圈加热，改成了移动硅棒让其 受热。感应加热圈的固定，保证了输出功率的稳定；硅棒的上下移动，可保证大直径单晶熔区的稳定。这一关键技术的突破，可以使高频加热圈连续24小时工作不打火，这不仅解决了在对硅材料进行反复多次的区熔(以扫除液硅中杂质，保证硅单晶有高的电阻率)时所必有的长时间加热的稳定性。这一技术上的创新，使加工成的区熔炉，比国外的同类产品还先进，而且还为后来发展起来的外延生长工艺中的感应加热技术，提供了可取的经验，被高熔炉生产厂家一直沿用至今。这一新颖的设计，为我国硅材料工艺和硅材料加工设备的发展，做出了可喜的贡献。
时届1963年5月，国家科委下达的重点任务—电阻率高达104－欧姆厘米的高纯区熔硅单晶，终于在我国首次研制成功了。因为它的纯度高，含氧量低，可广泛用于制作核探测器及功率器件。这一研制成果，居当时的国际先进水平，荣获国家科委科技成果二等奖。研制成功的高频区熔硅单晶炉，填补了国内的空白，也于1964年荣获全国新产品奖。梁俊吾撰写的“高纯硅材料的制备”论文，于1963年在匈牙利的布拉格国际半导体会议上宣读，受到广泛的好评。
探索硅单晶中的微缺陷奥秘成功
1977年10月，描绘我国科学事业远景的全国自然科学学科规划会议在北京召开。党中央主要领导邓小平同志在接见与会代表时，特意向半导体科学工作者提出，一定要把大规模集成电路搞上去。党中央的指示，点燃了半导体科学工作者心头为国争光的烈火，激励着早已蕴藏在胸的强烈愿望。
研制大规模集成电路，要在面积不到4x4mm2的硅片上，经过60多道工序，制作一万多个形成电路功能的电子元件，电路线宽都是微米、亚微米量级。这么高的集成度，对硅单晶质量提出了越来越高的要求。国外研究工作表明，硅单晶中尺度在微米、亚微米量级的缺陷（简称微缺陷），对集成电路的性能与成品率，有着至关重要的影响。因此，1978年，国家科委向半导体所下达了<<提高硅单晶质量的研究>>任务。
为了完成这一重要课题的研究，已任副所长的半导体材料学家林兰英，又想到已于1969年从本所调往宜昌半导体厂的梁骏吾。“这是一项前沿性的探索研究工作，没有扎实的专业基础知识的人不行，只有梁骏吾能胜任这一工作。”林兰英在征得上级主管部门同意后，想尽办法，将梁骏吾调回半导体所。
梁骏吾深知任务的艰巨，责任的重大。他一到北京，顾不上安置家庭生活，来不及料理孩子的上学问题，更无心串亲访友，马上到研究所开展工作，潜心于硅单晶中的微缺陷---主要是漩涡缺陷的本质、形成机理及消除办法的研究。
有高度独立钻研能力和灵活思考能力的梁骏吾，率领研究组同志，查阅资料，制备样品，拟定出研究计划与步骤。他们采用化学择优腐蚀显示方法，红外光谱测量分析方法，以及透射电子显微镜观察等现代研究手段，论证了原生态硅单晶中缺陷的本质特征，生成原因及其克服办法。由于在无位错单晶生长中，热点缺陷对单晶完整性起决定性作用，所以控制生长时的热波动，机械稳定性以及氧碳等杂质，是控制漩涡缺陷生成的关键。梁骏吾及其新成立的小组，从单晶缺陷生成机理入手，采取一系列技术措施，反复实践，次次探求，多方设法解决了拉晶炉的热稳定性与机械平稳性，定位了气氛的选择和气流模型。实践证明是可取的。这样一来，就为消除漩涡缺陷指明了正确途径。终于降低了硅单晶中的氧化层措密度，提高了少数载流子的寿命，获得了无位错、无漩涡、低微缺陷和氧含量可控的直拉硅单晶，单晶成品率达80％。
经梁骏吾等人的辛勤操劳，直拉硅单晶质量的突破，为研制大规模集成电路奠定了基础。1979、1980年，半导体所相继研制成功了4千位，16千位的大规模集成电路—硅栅MOS随机存贮器，二次获得中科院重大成果一等奖。梁骏吾直接承担的《提高硅单晶质量的研究》，荣获中科院“六五”攻关奖。“硅中碳的研究”获中科院科技成果二等奖。
专业上的进取，是梁骏吾的一贯追求；政治上的进步，也是他孜孜以求的目标。鉴于梁骏吾“入党动机端正，对党忠诚，具有较高的学术理论水平，为我国半导体材料及大规模集成电路的发展做出了可喜的贡献”，1980年9月，他光荣地加入了中国共产党。
研制成功中子嬗变掺氮区熔硅单晶
区熔硅单晶质量的改进与提高，经历了一系列变迁和发展过程。60年代的区熔硅单晶，都是在氢的气氛中生长成的。由于氢极易与硅发生作用，在硅中产生氢致缺陷，单晶质量不好，在制作和发展硅器件方面受到制约，难以制得高成品率的硅器件和发展新型硅器件。到了70年代，生长硅单晶的气氛，由氢气改为氩气。因氩这一惰性气体，不对硅材料本身产生影响，故能得到高电阻率的硅单晶。但是，这种在氩气氛中生成的区熔硅单晶的机械性能，远不如含氧的直拉硅单晶优越。
区熔硅单晶存在的问题，困扰了长期从事区熔工作的梁骏吾，他良苦地思索：是让其止步不前，自然淘汰，还是探索新路，促其发展，使之在我国电子工业中广开用武之地？！成就事业、勇于开拓科学新领域的梁竣吾，自然地想到了后者。他埋头书案，默默地在学海里寻觅、探求……。
区熔硅单晶中氧含量低，好处是电阻率高，便于进行中子嬗变掺杂，即将硅的天然同位素Si30吸收中子后嬗变为P31。从而得到均匀掺磷的单晶，这样可以提高材料性能。另一方面，这种硅单晶中氧含量低，虽有电阻率高的优点，但有机械性能不好的缺点，位错缺陷容易产生，并能繁殖和移动。这样一来，会降低器件的成品率。因此，为了进一步提高材料性能，除进行中子嬗变技术处理外，还应该给硅中掺入某种杂质，使硅的晶格“强壮”起来，改进硅的机械性能。掺什么杂质呢？国外有文献记载，掺入氧、氮或者锗，均可能改进硅的机械性能。但是，已被提升为副研究员的梁骏吾考虑到，氧仍有电学活性，而且氧的沉淀会引起缺陷，不是合适的掺杂剂。掺锗均匀性又不好，而且附加成本高，也不适合。氮可以考虑，剩下的问题是在核反应中，氮的加入是否会引来不利的反应？氮在工艺热处理中是否会引入缺陷？经过理论推算，梁骏吾认为，这些问题是可以克服的。于是，便将中子嬗变技术和掺氮技术相结合的新思维产生了！进行新的硅单晶品种的实验开始了。
梁骏吾和他的同事们，经由变温微硬度实验得知，在高温范围内，氮在硅中的存在，增强了硅的临界切应力，增大了屈服强度，其硬变降低率，比直拉硅单晶低，因而改进了硅材料的机械性能，验证了前人的结论。梁骏吾想，这一新型硅材料的诞生，必将减少在制作器件过程中的崩边率，减少硅片在烧结工艺过程中的弯曲率，提高硅片的利用率，定会受到器件厂家的欢迎。
斗转星移，到了1982年的五月天，梁骏吾凭他敏捷的思维，坚强的毅力，集中了组里邓礼生、郭钟光、郑红军等同志的智慧，克服了设备上的问题，解决了掺氮所需的气体成份，解决了氮中生长高质量单晶的规律，一步一个脚印地走上了成功之路。
原因找到了，试验也终于成功了。首次在我国研制成功的掺氮区熔硅单晶，还是无位错、无漩涡的硅单晶，质量居国际领先地位。
由于将中子辐照与掺氮区熔工艺相结合，使硅单晶既有良好的机械性能，又能使单晶电阻率得到均匀分布的双重效果。这一大胆的尝试，在当时国际上还别无他例。
掺氮中子嬗变区熔硅单晶终于研究制成功了。这种新型硅单晶，能否适宜于制造硅些件，能否改进器件的性能，能否提高器件的成品率，梁骏吾又率领科技人员，对该材料的电学性能，诸如浅能级的情况，电子迁移率，少数载流子寿命指标，深能级密度和所处的位置，深能级在热处理过程中的变化，微区杂质均匀性等问题，都一一进行了广泛深入的研究，取得了一系列成果。研究结果表明，硅中所含的氮，在经中子辐照之后，不致引起有害的核反应。只要硅中氮浓度受到定量控制，晶体中的氮原子，就能有效地防止位错的产生与繁殖，对位错起到钉扎的作用。与常规的掺氮区熔硅单晶和不掺氮的中子嬗变区熔硅单晶相比，该材料的电阻率均匀性好，少数载流子寿命高。氮在硅中虽有深能及产生，在经900℃高温处理之后，将会全部消失。因此，掺氮中子嬗变区熔硅单晶，不仅有良好的机械性能，还具有优良的电学性质。
讲求实效的梁骏吾，并不以实验依据和理论分析的满足，他要用实践来检验该材料适用结果的好与坏，他要努力使科研成果转变为生产力。北京椿树整流器厂的报告说：用该材料制作闸流管，崩边率由33%下降到了12%，因崩边造成的废品率，由3%降到了2%，在烧结中不再有硅片变形，器件成品率由23%提高到了40%。北京前门器件厂告知：用该材科制作NPN高反压大功率晶体管，成品率提高了一倍，经济效益提高了10%。北京可控硅元件厂更是喜出望外：用该材料制作高压大直径闸流管，工艺流程中造成的崩边损坏率下降50－60%，器件合格率提高20%，成品率增加10%左右，年产值增加20万元，利润增加7.5万元 ……。
经梁骏吾一步一个脚印地实践，朝朝夕夕的奋力拼搏所取得的这一重大科研成果，因具有明显的经济效益和重要学术意义，先后荣获1983年中科院成果三等奖和1987年中科院科技进步一等奖。他那“掺氮对区熔硅单晶电学性质及位错运动的影响”的科学论文，于1987年召开的第四届全国半导体集成电路和硅材料学术会议上宣读后，受到与会同行的一致好评，被会议主席团评为获奖论文。
30年漫长的科研历程，梁骏吾的贡献，梁骏吾的才华，已引起国内外同行学者的注意，享有一定的声望。自1985年以来，他曾组织或主持了“全国半导体集成技术和硅材料学术年会”，“全国化合物半导体微波光电器件学术年会”和“全国固体薄膜学术会议”等有影响的学术活动。他还参与组织了第一届和第二届北京“国际半导体与集成技术会议”，并担任材料分会主席。1989年6月，他受第二世界科学院的邀请，赴巴基斯坦国立电子研究所，国立硅技术所等单位讲学，向第三世界国家洒播科学、友谊的种子。十多年来，他作为研究生的导师，为国家培养了7名硕士研究生和3名博士研究生。他已为《中国大百科全书》、《化工大百科全书》撰写有关半导体材料方面的专著。近年来，他在中外学术刊场上发表了40多篇科学论文。他是中国电子学会会士，电子材料学会副主任，国家科委发明评委会特邀评审员，好几所高等学府的兼职教授，和一些国家开放实验室学术委员会付主任或委员。他事业心强，刻苦好学，治学严谨，学风正派，有坚实的专业基础和良好的学术造诣。
梁骏吾这位我国半导体学界第二代有影响的半导体材料学家，在他的科学生涯中，尤如一颗高大的智慧之树，挂满了令人瞩目的科研成果。但是，在梁骏吾的胸怀里，跳动着一颗永不满足、永求创造的心。他虽已年届57岁，仍精力旺盛、雄心勃勃地在科学园地里辛勤地耕耘着，决心履行自已入党时的誓言：要为共产主义奋斗不止，为社会主义现代化大业做出更多更好的贡献。我们坚信，凭借他横溢的才智，忘我的进取精神，必将在面向世界、面向未来的科研生涯中，迈着一个又一个的神奇步伐，取得一个又一个更加辉煌的科研成果。
（1990年）