每人手機中的IC電話卡和第二代身份證，是社會資訊化的成果，主要依靠的是IC晶片技術。國內最早的IC卡，就是在李志堅教授領導和參與下、由清華大學微電子所研究出來的。

李志堅

李志堅，中國科學院院士，微電子技術專家、我國矽基半導體科學研究的奠基人和開創者。

20世紀50年代後期，他提出了以矽技術為半導體專業的主要研究方向；20世紀70年代末，提出以CMOS整合微電子學為主要學術方向。這兩次學術方向的確立對我國的半導體事業和清華大學微電子學科的成功起步及持續發展有著極為重要的戰略意義。

走進物理殿堂結緣半導體

1928年，李志堅出生於浙江省寧波市北侖區柴橋鎮的一個普通的商人家庭。父親李國瑞是一個勤勞、質樸的商人。李志堅從小跟著父親學習錫匠，耳濡目染，鑄就了其刻苦耐勞和勤儉的品質。

1934年，李志堅入學寧波鎮海柴橋小學。1937年全面抗日戰爭爆發，李志堅的家鄉遭遇日軍轟炸，就讀的小學毀於戰火。在李志堅記憶裡，他的小學、初中、高中學習生活幾乎都是在炮火中度過的。

他隨家人幾經逃難，雖輾轉各地，但仍堅持自學，還有幸接觸到避難回來的先進知識分子。在這些知識分子的薰陶下，李志堅深刻感受到個人命運與民族、國家的命運密不可分，萌發和堅定了愛國之心。

1947年夏，李志堅被浙江大學物理系錄取。他在當時中國物理學界最優秀的教授何增祿、束星北、盧鶴紱、王淦昌等人的引領下，走進了物理學的殿堂。

1951年，大學畢業的李志堅進入同濟大學物理系任職助教。次年，他接到校方通知，教育部錄取他為留蘇研究生。

留蘇期間，李志堅的導師是當時蘇聯學術界有很高聲望的亞歷山大·阿列克謝耶夫·列別傑夫院士。李志堅原本打算在金屬學方面深造，以便學成後服務於國家的鋼鐵工業，但由於列寧格勒大學物理系沒有金屬學專業，他只好另作考慮。

1951年李志堅留學蘇聯時在列寧格勒留影

此時李志堅的導師列別傑夫正從事紅外探測器等軍事應用方面的研究工作，需要有關光電子器件方面的研究，便建議他選擇半導體專業。李志堅閱讀了很多相關書籍，認識到半導體研究剛剛起步，研究潛力很大，前景很好，便從此邁入了半導體研究的領域。

後來，李志堅在自傳中特別提到了他的異國導師列別傑夫，感謝導師帶領他跨入了做學問的門檻。

每天工作15小時，求學科研兩不誤

留蘇期間，李志堅遇到的第一個難題是無法用俄語進行日常交流。為此，他開始惡補俄文著作和文獻。僅用半年時間，他就將導師規定在兩年內完成的功課全部學完，並參加了資格考試。

蘇聯的資格考試全部是口試形式，需要中國留學生用非母語來回答專業問題，不僅考驗學生對知識的掌握，還有臨場應變能力。

透過資格考試後，李志堅就進入了課題研究階段。導師列別傑夫院士把國防部的一個課題——使用薄膜電子勢壘理論研究光電子器件，交給他完成。

要完成這一實驗需要做一個玻璃裝置來產生真空，他把想法告訴物理系專門做玻璃系統的師傅，希望得到幫助。然而由於種種原因，玻璃裝置始終沒有完成，無奈之下，李志堅憑藉在浙大學習的吹玻璃經驗自己動手製作。

經歷了無數次失敗後，他製造出了真空度達10-10託的全玻璃真空系統。當時世界上也只有少數最先進實驗室能達到這樣的水平。

1954年，李志堅留學前蘇聯時在列寧格勒與周培源合影(左一為李志堅，左二為周培源，左三為張禮)

雖然在製作玻璃裝置方面取得了初步成果，但想要完成實驗，李志堅還要解決無數難題。

新中國剛剛成立，物理教學遠遠落後於蘇聯，大學時期學習的物理知識僅僅是物理學的入門知識。在前蘇聯研究生看起來非常簡單的實驗方法卻難倒了中國留學生，他們不僅要學習俄語、讀書補習物理學理論知識，還要與本科生一起學習物理基本實驗方法。為此，他們只能增加每天的工作時間。

白天沒有完成實驗工作，李志堅就晚上繼續加班加點地做，有時實驗資料不好或操作失誤，還要重新做實驗。因此，他常常一天工作15小時。

有了最基礎的玻璃裝置並掌握了實驗方法，李志堅開始從次原子層、單原子層薄膜做起，在不同成膜條件下和膜厚度下，對電導、光電導進行仔細的測定。

由於技術有限，很多測試工具需要自己製作。因此，李志堅自制了可避免X射線誘生離子流的電離真空計；為了測試原子層薄膜的電導，自制出電流靈敏度10-15A以上的電流計；為了觀測從很低能量到較高能量範圍內的能譜，又能實現從晶粒表面激發電子，他設計製造了能量分散度只有100毫電子伏、從零到幾伏變化的低能電子術槍。

最終，在不斷努力下，李志堅依據大量的試驗結果，開創性地提出了薄膜光導體的晶粒電子勢壘理論，完成關於CdS、CdSe薄膜的電子激發電導的畢業論文，用明確的實驗證實了多晶膜的晶粒間電子勢壘對電導、光電導所起的決定性作用，以優異的成績獲得了蘇聯列寧格勒大學物理—數學科學副博士學位。

引領微電子領域發展浪潮

1958年2月，李志堅從蘇聯回國。按照規定，完成學業後他應返回原派遣單位同濟大學工作，然而清華大學無線電系副主任李傳信得知李志堅回國後，特地從學校要了一輛車到北京火車站把他“劫”到清華，只因他是半導體方面的人才。

同年3月，李志堅正式加入清華半導體教研組。

在之後的工作中，李志堅和他的同事們攻克了純度高達“九個九”的多晶矽的製作，緊接著又在研製“平面型高反向擊穿電壓矽晶體三極體”中取得成功。此項成果不僅是國內半導體事業的創舉，而且對突破當時國外的科學封鎖具有重大意義。

李志堅在實驗室

李志堅在實驗室1980年，清華大學微電子所建立，李志堅在任科研所長時從事了幾項重大科研專案，如1~1.5微米成套工藝開發和1兆位漢字只讀儲存器的研製，覆蓋了工藝線、設計組、器件物理組等幾乎全所的科研力量。

1995年，李志堅帶領微電子所率先自行設計、研製出基於已有E2PROM技術的HX768邏輯加密IC卡，由無錫華晶微電子公司生產，當時國家計委發來了封賀信，稱之為“中華第一卡”。

1998年，他們開發成功DTT4C01A公用電話IC卡晶片，由大唐微電子公司實現產業化，2000年銷售量已超過1億片；2001年，他們又開發了鐵電儲存器非接觸式IC卡晶片，用於市政公交“一卡通”和身份識別。

幾十年來，李志堅始終站在科學的最前沿，十多次獲得國家和部級獎。1979年獲得全國勞動模範稱號；1991年當選中國科學院院士；還曾獲1997年度陳嘉庚資訊科學獎、2000年度“何梁何利基金科學與技術”進步獎。

誨人不倦，培養微電子科技人才

李志堅在做研究的同時，也為國家培養了一批又一批微電子科技人才。即使到了晚年，身體不好，他也從未停止對學生的指導和關心。

李志堅的學生李鐵夫回憶，李志堅一年一般自己帶一位學生，同時會找一個副導師共同培養，由李志堅把關大方向，副導師管具體的專案和任務。李鐵夫說，他從發表第一篇文章開始，到留學日本，再到最後的留校工作，他的每一步都離不開李志堅的精心指導。

在李志堅的支援下，李鐵夫前往了當時國際上NEC做得最好的日本NEC基礎實驗室學習。

“在日本的兩年多時間，我跟先生通了很多電子郵件，先生打字非常慢，因為他是後來學的計算機，所以很多時候我寫了一個東西傳真給他，他在上面改，給我傳真回來。”李鐵夫說。

李志堅和學生李鐵夫合影

在李志堅的悉心培養、精心栽培下，他的門下出現了兩位中國科學院院士，一位是吳德馨院士，一位是鄭厚植院士。

2011年5月2日，李志堅走完了他83年的壯麗人生。

六十年的學術生涯，是李志堅從一個立志報國的青年成長為一名傑出的微電子學專家的歷程，也是中國微電子事業從無到有艱難前行的展現。

李志堅

（1928.5-2011.5）

微電子技術專家

中國科學院院士

文

：採集工程專案辦公室/中國科協創新戰略研究院

參考資料：

1.《一“芯”報國——訪中科院院士李志堅》陸瑩、俞子成，《今日浙江》

2.《維納世界中國芯：李志堅傳》，楊艦、王佳楠、王公、朱晨，中國科學技術出版社、上海交通大學出版社

3.《我的“中國芯”——記1979年全國勞模、清華大學教授李志堅》，《工會博覽》

4.《微電子學專家——李志堅》，勒東明、張繼盛，《科協論壇》