三是滿足人民強烈的物質(zhì)和精神生活需求。今天，每個人都離不開手機、電腦，以及互聯(lián)網(wǎng)等，這些不同的產(chǎn)品都有共同的支撐，那就是芯片?？梢哉f，凡是與我們生活密切相關的電子產(chǎn)品，大都離不開微電子技術(shù)的發(fā)展和應用。
四是微電子技術(shù)使我們的國防變得更加強大。從裝備層面講，國家國防依靠的就是高端電子裝備，比如衛(wèi)星、導彈、雷達，以及航空母艦、核潛艇、預警機等等，這些裝備的生產(chǎn)都離不開微電子技術(shù)的進步?？梢哉f，正是微電子技術(shù)使得我們的國防變得更加強大，它功不可沒。
以上四點是我們對微電子技術(shù)的傳統(tǒng)認識，不過今年6月份以來，世界各國關注的美國棱鏡事件曝光，大家對微電子技術(shù)的認識又上升到了一個新的高度，這就是國家安全。
我們突然發(fā)現(xiàn)，誰掌握了我們的芯片，誰掌握了我們的軟件，誰就掌握了我們的信息空間，就在相當程度上掌控了我們。信息空間雖然呈現(xiàn)為多維的、抽象的、不可見的，但卻實實在在地影響著我們的生活，它比一個實體空間更重要，人們在這個空間一旦失去自由，就惶惶不可終日，沒有安全感。過去我們對賽博空間(Cyberspace)沒有強烈的概念，這次的棱鏡事件對全世界人民都有了一個現(xiàn)實的和直接的感受。
《西電科大報》：郝教授，剛才談到您從事的微電子學研究領域，能否說說您的研究工作歷程？
郝躍：留校工作以后，我一直在微電子領域做研究，先后做了下面這些事情：最開始是集成電路芯片設計和研制，我們從低頻低噪聲運算放大器做起，這個項目獲得過電子部的科技進步一等獎 （1987年），這個時間大概不到10年；后來我開始研究半導體器件的可靠性和集成電路的可制造性，重點轉(zhuǎn)向?qū)Π雽w器件的機理和設計方法學的研究，獲得的第一個國家科技進步獎（1998年）就是在這個領域。上世紀90年代后期，從國家的急需和國際半導體科技發(fā)展兩方面，我們開始轉(zhuǎn)向重點研究第三代半導體材料和器件，也就是寬禁帶半導體材料和器件的研究?！皩捊麕О雽w”和“寬帶隙半導體”意思是一樣的，所以我們實驗室的名稱就叫 “寬禁帶半導體材料與器件教育部重點實驗室”，同時也是 “寬帶隙半導體技術(shù)國防重點學科實驗室”。
我在寬禁帶半導體方面主要是研究低缺陷高質(zhì)量的氮化物半導體材料生長方法及材料生長機理，氮化物微波毫米波器件與單片集成電路,微波和毫米波的波段從通信到雷達，這些器件在寬帶通信和國防信息化裝備方面有重要需求，最近我們的太赫茲器件研究有了很好的進展，并且在國際上有了重要的影響。另外，我們的氮化物短波長LED研究也很有特色，2000年左右研究藍光發(fā)光器件，現(xiàn)在的重點研究紫外和深紫外的LED器件，并且開始得到了規(guī)模化應用。氮化物包括了氮化鎵、氮化鋁、氮化銦等材料，氮化物材料可以是二元化合物，也可以構(gòu)成三元、甚至四元化合物材料，不同結(jié)構(gòu)的材料性能有很大差異，研究非常有趣，在這個未知的世界里，你的想象是可以翱翔的?？傊?，我的研究工作還是比較基礎性的，同時這些材料都有很好的應用背景和市場潛力。
《西電科大報》：請詳細介紹一下三代半導體技術(shù)，以及他們在不同時期的發(fā)展及應用情況？
郝躍：這里先明確一個概念，我們之所以對半導體分一代、二代、三代，不是按材料重要性來劃分那一代材料，主要是從它產(chǎn)生的時間來說的。因此，從時間上說，半導體材料發(fā)展到今天，基本上被分為了三代。
第一代半導體材料主要以硅、鍺為主。20世紀50年代，鍺在半導體中占主導地位，主要應用于低壓、低頻、中功率晶體管以及光電探測器中，但鍺半導體器件的耐高溫和抗輻射性能較差，到60年代后期逐漸被硅器件所取代。用硅材料制造的半導體器件，耐高溫和抗輻射性能較好。此外，硅由于其含量極其豐富，提純與結(jié)晶方便，二氧化硅薄膜的純度很高，絕緣性能很好，這使器件的穩(wěn)定性與可靠性大為提高。因此，硅已成為應用最多的一種半導體材料。因此可以說，我們所用的電子產(chǎn)品幾乎90%都是基于硅材料的，集成電路的99％都是用硅半導體材料制造的。以硅為基礎的半導體工業(yè)，創(chuàng)造了一個全新的信息時代，我們已經(jīng)生活在“硅時代”。今天，全世界半導體產(chǎn)業(yè)總共有3000億美金的產(chǎn)值，其中1900億美金以上的市場都在中國。據(jù)海關統(tǒng)計，最近幾年我們進口的半導體芯片總值是第一位的，超過了石油的進口總值。
第二代半導體材料主要以砷化鎵、磷化銦為主。20世紀90年代以來，隨著移動通信的飛速發(fā)展、以光纖通信為基礎的信息高速公路和互聯(lián)網(wǎng)的興起，以砷化鎵、磷化銦為代表的第二代半導體材料開始嶄露頭角。砷化鎵、磷化銦等材料適用于制作高速、高頻、大功率以及發(fā)光電子器件，是制作高性能微波、毫米波器件及發(fā)光器件的優(yōu)良材料，被廣泛應用于衛(wèi)星通訊、移動通訊、光通信、GPS導航等領域。
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