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褚君浩
发布日期:2015-12-15 来源:九三学社中央宣传部
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褚君浩(1945年3月20日—),出生于江苏宜兴。红外物理学家。2005年当选为中国科学院院士。1985年加入九三学社。

褚君浩出生在江苏宜兴一个书香家庭,父亲是老师,新中国成立后在华师大从事地理工作。从小受父亲影响,褚君浩对理科特别感兴趣,尤其是上中学之后,更是迷恋上了物理。初三时他开始阅读天文学书籍,高中时阅读了《相对论ABC》和原子物理学方面的书籍,还看了好多科普书和科学家传记。1962年高考时,褚君浩连续填报了复旦大学物理系、华师大物理系和上海师院(上师大前身)物理系三个志愿,非物理系不上。那年,虽然物理考了满分,但由于作文失误,总分被拉了下来,就进了第三志愿——上海师院。

凭着勤奋、好学和执著,“文革”后他考上了中科院上海技物所的研究生,师从我国著名的红外物理学家、中科院院士汤定元,开始了他在红外物理领域的探求。1984年,他成为我国培养的第一个红外物理博士。1986年2月至1988年10月,他获得德国洪堡基金,赴德国慕尼黑技术大学物理系从事半导体二维电子气研究,1993年7月至2003年1月任中科院红外物理国家重点实验室主任,现任中科院上海技术物理研究所学位委员会副主任,兼任《红外与毫米波学报》主编,上海太阳能电池研发中心主任,华东师范大学信息学院院长,上海市红外与遥感学会理事长,上海市科普作家协会理事长,SPIE—中国委员会副主席,国际光学工程学会理事等职务。

一路走来,褚君浩感触最深的是科学研究要持之以恒,做到“求实、渐进、创新、跨越”。他喜欢将研究工作比做挖井——选好地点,然后就踏踏实实勤勤恳恳地去探究,直到挖出水来,他被赞誉为“挖井院士”。

在德国期间,实验上研究二维电子跃迁过程中他遇到一个难题,即要求远红外激光器非常稳定。当时他想出很多办法反复检验,花了整整一个星期时间终于调节出可以保持长达8小时稳定的远红外激光输出,令一向严谨、苛刻的德国人非常佩服。可是后来他却由于太专注地用这个激光器做电子自旋共振实验竟然忘记调节实验室的暖气阀,实验结束后就发热得了严重肺炎,经过三个星期才治愈。正是这种专心致志、不怕艰苦的科研精神成就了褚君浩今天丰硕的成果。

2000年,美国KluwerAcademic/Plenum出版社计划出版《微科学丛书》,主编之一ASher推荐褚君浩撰写专著,并评价说:“在窄禁带半导体物理学领域,他们现在不仅已经赶上世界先进水平,并且在一些方面走在了前面。”2005年,他撰写的《窄禁带半导体物理学》(中文版)出版。汤定元院士在序中评价这本书是“全面综述窄禁带半导体有关研究成果的国际上第一本专著”。2005年他获得国家自然科学奖二等奖的项目“碲镉汞薄膜的光电跃迁和红外焦平面材料器件研究”,处于红外光电子信息学科的前沿。他从20世纪90年代初就开始这项研究,主要是研究碲镉汞半导体中的带间光吸收跃迁效应,以及带内、杂质、声子光跃迁、载流子输运和碲镉汞红外焦平面材料器件研制的基本物理问题。多年的努力获得了成功,这个项目发表论文后被国际同行广泛引用,其中获得的碲镉汞带间跃迁本征吸收系数表达式等14项描述碲镉汞基本物理性质的研究结果,被写入了国际权威科学手册《科学技术中的数据和函数关系》,成为碲镉汞材红外焦平面材料器件设计的重要依据。《窄禁带半导体物理学》的英文版由Springer分两册出版,第一册PhysicsandPropertiesofNarrowGapSemiconductors已在2007年出版,第二册DevicePhysicsofNarrowGapSemiconductors已在2009年出版。

褚君浩认为,科学研究不应仅仅停留在理论基础上,更要与实际运用相结合,“我的老师汤定元院士主张‘格物致知,学以致用’,在掌握科学规律后,就要把基础研究与器件设计相结合”。以“碲镉汞薄膜的光电跃迁和红外焦平面材料器件研究”这个项目而言,其研究结果解决了材料设计、生长和表征以及器件设计和制备中的技术基础问题,从而研制成64×64元碲镉汞红外焦平面列阵,研制成1024×1元的碲镉汞线列焦平面,最近又促进了2048×1元和128×128元碲镉汞焦平面器件的研制成功,实现了红外成像。其中256×1元碲镉汞线列焦平面还在卫星上获得实际应用,它所达到的器件水平在国际上继美国和法国之后位居第三。

在做好科研的同时,褚君浩也非常重视教育。他认为为人师首先要了解对方,其次教育要达到互动,因为不同的人有不同的接受方式,所以要讲究方法和效率。对学生,他主张除了传授知识外,要充分发挥学生的主观能动性,启发为主,指导为辅。此外,他对学生的研究态度有严格的要求,其核心是踏实和严谨,“我常给学生举这个例子,研究就像在挖井,只要确定这里有水就要一直挖下去,不能因为一时的困难就放弃,东挖一下,西挖一下,结果就是到处没水。当然在这口井挖到足够深的时候,认准方向去挖另一个井,说不定这两口井是相通的”。这是他多年研究的心得,也是给学生们的指路明灯。这些年来,他已培养50多名博士,其中获得全国百篇优秀博士论文奖2名,中国科学院院长特别奖2名、优秀奖2名。

在褚君浩的心中,国家利益、社会责任始终摆在最重要的位置上。在德国两年零十个月的时间里,他从事的研究项目与中科院上海技物所原来的研究密切相关,“与国外相比,当时国内的研究条件很有限,我非常珍惜这个机会,利用外国先进的实验设备,吸收他们先进的研究方法,那段时间的成果和经验对国内今后的研究是一次很好的积累”。怀着对祖国科学发展的责任感,德国优厚的研究和生活条件并没有打动他,当中科院上海技物所召他回国时,褚君浩义无反顾地举家回国。回顾这些年的发展,他得出结论:科学技术的发展对国家的发展至关重要,所以科研工作者的成就感要与国家荣誉、社会责任紧密相连。

在褚君浩的科学人生中,成功的心得是要认准方向,不懈努力。在参加了全国科技大会后,他认为尽管政府已做出了建设创新型国家的决策,强调要走自主创新道路,但是创新不可能无故出现,量变的积累是个相当漫长的过程。“所以对我来说,科学研究没有终点。”

主要论著

1褚君浩,窄禁带半导体物理学, 科学出版社,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