计划项目和国家自然科学基金重大项目的专家委员会委员,2002年起担任国家973计划项目“量子结构量子器件研究”专家委员会委员。1997年起,应德国施普林格出版社(Springer-verlag)邀请,他参加修订国际《辐射防护》(Landolt-Boernstein)大型科学手册。褚君浩现任华东师范大学信息科学技术学院院长、中国科学院院士。
作为我国著名的半导体物理和器件专家,褚君浩院士长期从事红外光电子材料和器件、铁电薄膜的材料物理和器件研究。他先后开展了用于红外探测器的窄禁半导体碲镉汞(HgCdTe)和铁电薄膜的材料物理和器件研究,提出了HgCdTe的禁带宽等关系式;被国际上称为CXT(褚、徐、汤)公式,广泛引用并认为与实验结果最符合;建立了研究窄禁带半导体MIS器件结构二维电子气子能带结构的理论模型;发现了HgCdTe的基本光电跃迁特性,确定了材料器件的光电判别依据;开展了铁电薄膜材料物理和非冷红外探测器研究,研究成功PZT和BST铁电薄膜非制冷红外探测器并实现了热成像,其中铁电薄膜非致冷红外探测研究在国际上产生了影响,并在铁电薄膜微结构控制和物理研究方面取得多项创新成果,为中国物理科学和研究作出了重大贡献。
另外,褚君浩院士还先后在国内外权威期刊杂志发表学术论文400余篇,出版中英文专著《窄禁带半导体物理学》、《Physics and properties of narrow gap semiconductors》、《Device physics of narrow gap semiconductors》。他的研究结果被美国空军研究实验室等二十多个单位作为碲镉汞材料器件和相关理论和实验研究的依据。碲镉汞带间跃迁本征吸收光谱等20余项研究结果作为标准数据和关系式,被写入国际权威科学手册《Landoldt-Boerstein科学技术中的数据和函数关系》III/41B,III/44C,III/44F卷。褚君浩院士的研究结果还被大段引用于美国《固体光学常数手册》等8部著作。美国《材料学会通报》和美国《现代薄膜和表面技术》杂志分别发表专文介绍这些结果。褚君浩院士作为国家自然科学基金创新研究群体学术带头人,曾获得国家自然科学奖三次、部委级自然科学奖或科技进步奖十次。其中,关于碲镉汞薄膜的光电跃迁和红外焦平面器件研究获得2005年国家自然科学二等奖;窄禁带半导体光学和电学性质研究获得1993年国家自然科学三等奖;关于窄禁半导体的晶格振动行为研究曾获1987年中科院科技进步一等奖和1987年国家自然科学四等奖;关于铁电薄膜微结构控制和特性研究获得2006年上海市自然科学一等奖;关于半导体表面二维电子气研究曾获1995年中科院自然科学二等奖;关于红外辐射探测材料物理研究获得1999年中科院自然科学二等奖等。2004年他评为国家重点实验室计划先进个人、国家973计划先进个人。担任红外物理国家重点实验室主任期间,褚君浩院士领导的实验室在1997年和2002年国家评估中两次被评为优秀。他个人还拥有授权专利20余项,并积极组织和参加海峡两岸中华光电子学术研讨会。
除了科研创新活动,褚君浩院士先后主持完成中科院“九五”基础性研究重大项目和国家自然科学基金重点项目关于窄禁带半导体碲镉汞红外焦平面光电子物理的研究和铁电薄膜室温焦平面的研究;承担国家攀登A、攀登B项目关于铁电薄膜光电激发动力学和铁电薄膜非致冷红外焦平面的研究,以及国家973计划项目关于窄禁带半导体红外量子器件物理的研究,他曾经连续三期承担国家自然科学基金创新群体研究关于现代红外光电子物理研究项目。他多次应邀在国际学术会议作报告和担任国际学术会议主席或顾问委员会委员,两次在美国、德国的大学作大型学术报告,得到相关国家该领域专家的一致认可,为祖国争得了荣誉。
德国情结,智慧人生
虽然褚君浩院士经常往返世界各地进行学术报告和技术交流,但印象最深、对他影响最大的是德国,这是他曾奋斗、生活过的美丽国度。回忆当年,要从1986年他受到洪堡基金会邀请到德国慕尼黑技术大学从事客座研究时说起。当时,他在柯霍教授的实验室研究半导体二维电子。初到实验室,他就碰到一个问题,有一个远红外激光器非常不稳定,工作时几乎连5分钟也稳定不了。德国博士生伏尔拉勃和另外一位德国博士对此一筹莫展。柯霍教授关照褚君浩与伏尔拉勃等一起工作,先要想办法让这台红外激光器稳定下来。接到这个任务,褚君浩既兴奋又着急,结果仅用一周时间他就把仪器调节得可以连续稳定工作6至8个小时。伏尔拉勃高兴得把仪器显示的关于激光强度和时间关系曲线贴在墙上,不时地向来访的教授和同事们介绍褚君浩的成功,这让褚君浩也感到十分自豪。
在慕尼黑工作的两年里,褚君浩曾为了完成一个重要实验——碲镉汞二维电子与自旋共振实验,不仅连续奋战好几天,甚至因为紧张忙碌而忘记了调节实验室的暖气温度,最终因发高烧导致患上肺炎,不得不在家休息了一个月,但实验的结果却异常好,让他很高兴。他还与柯霍教授这位曾两次访问中国的友好人士结交,让他在异国他乡体会到知己之间的情谊和温暖。
更令褚君浩高兴的是,洪堡基金会曾邀请他们夫妇游历全德国,借此机会他们访问了多个城市,深切地感受到德国社会城乡差别很小,小城镇和乡村也发展得很好。他还对慕尼黑——这座伊萨河畔的城市印象颇佳,认为它不仅是一座现代化气息很浓的城市,更是一座有着优秀历史传统的古老城市,其对历史文化的完整保存非常值得我国借鉴。
回国后,褚君浩仍坚持每年赴德国进行学术考察活动,他的八个博士也赴德国深造,其中三个赴维尔茨堡大学做访问学者。做学术报告期间,他不仅结识了维尔茨堡大学物理系主任朗德范尔教授,还与其学生、诺贝尔物理学奖获得者冯·克里钦交往频繁,交流的同时也共同承担科研项目,其中和他们课题组合作的欧共体——中国合作项目“金刚石和碳60的特性研究”的研究成果,曾在国际一流杂志上发表。
如今,褚君浩与德国科学家们的友谊仍在继续,其子褚力文在德国获得了博士学位后任职于德累斯顿一家微电子公司,从事德中之间的技术交流工作,延续着父亲多年的德国情结。
培养人才,尽心竭力
除了科研创新和交流工作,褚君浩院士还把为祖国培养创新人才作为自己的第一要务。他是中国自己培养的第一个红外物理博士,他相信中国自己培养的人才并不比发达国家差。作为博士生导师,他已经培养博士生80余名,其中有两名获得全国百篇优秀博士论文奖,为国家的科技队伍增加了新生力量。
对于青少年科学兴趣的培养,褚君浩主张从小让他们多接触科学小故事,用科学家的故事感染他们,意识到科学探索是一种幸福。为此,在为中学生做科普报告时,褚君浩常常会讲述自己的亲身经历,并告诉孩子们,科学研究带来的莫大成就感是金钱无法买来的,而自豪感的背后是持之以恒的努力。同时,褚君浩院士提出:“科普工作者应多写一些当代中国科学家的小故事,并通过各种媒介广泛传播,让科学家变得和韩剧里的都教授一样出名。作为院士,我要带头努力,因为这是院士的责任。” 他热心科普事业和科学知识的传播,发表了几十篇科普文章,担任新版《十万个为什么》系列丛书《能源与环境》分册的主编,还主编了《战略性新兴产业科普丛书》。他还多次在全国范围内作科普报告,参加九三学社科普讲师团,参加院士科普活动,为不同社会群体作科学普及工作。他坚持在各类活动提高科普能力建设,努力提升大众科普理念,帮助市民建立正确的方法论和认识论,在提升群众科学文化素质方面做了大量卓有成效的工作,为科普事业的发展做出了重要贡献。褚君浩院士先后获第六届十佳全国优秀科技工作者、上海市科普教育创新杰出人物奖等殊荣。
人生七十古来稀,不用扬鞭自奋蹄;笔耕不止愚公志,艰苦奋斗终不移。如今,这位已到古稀之年的院士仍心系科普,仍怀着满腔热情跋涉在学科研究与探索领域,继续倾洒着心血和汗水。褚君浩院士将继续在物理学研究领域谱写出新的篇章,为我们共同的美丽“中国梦”加油、助力!
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