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陆妩:一路耕耘一路香

作者:佚名 时间: 2012年07月10日

新疆九三学社社员陆妩,现为中国科学院新疆理化技术研究所研究员、博士生导师,中科院研究生院兼职教授,新疆大学兼职教授,中国电子学会可靠性分会委员;中国电子学会高级会员;新疆核学会理事;新疆电子信息材料与器件重点实验室学术委员会委员;宇航电子元器件辐射效应评估技术联合实验室学术委员会委员;国家自然科学基金评审专家;《物理学报》、《Journal of Semiconductors》、《原子能科学技术》、《计算物理》、《核技术》、《信息与电子工程》等国内核心期刊论文审稿专家。作为高级访问学者在芬兰的Aalto大学电子与科学学院访学和工作。
从1984年起一直从事微电子器件和模拟电路的辐射效应、损伤机理、评估方法及抗辐射加固技术等方面的研究工作。多年来,作为项目负责人及主要完成人先后主持并承担了该领域国家“863”、国家自然科学基金、国家重点实验室基金等研究项目三十余项。曾获得中科院科技进步一、三等奖各1项;新疆维吾尔自治区科技进步二、三等奖各1项;新疆维吾尔自治区自然科学优秀论文一等奖2项、二等奖3项、三等奖3项;中国电子学会优秀论文奖7项。在国内外核心期刊上已发表论文120余篇;此外,从1996年起,还连续获得中科院新疆分院、中科院新疆物理所、中科院新疆理化技术所的先进女职工、先进工作者、优秀工作者等荣誉称号十余项。2009年度获新疆维吾尔自治区直属机关“巾帼建功标兵”称号。
陆妩同志作为中国科学院新疆理化技术研究所辐射物理学科的主要科技骨干,从1984年起一直在该领域的数字电路和模拟电路的辐射效应、损伤机理、评估方法及抗辐射加固技术的研究等方面开展研究工作,多项成果填补了国内空白,并一直保持领先水平。她的主要贡献表现在以下几个方面:
“七五”期间,作为主要完成者参与了在国内率先开展的CMOS数字电路的辐射效应及抗辐射加固技术的研究。该项研究解决了CMOS中小规模电路场氧化层加固的关键问题,使国产4000系列的辐射加固Al栅体硅CMOS集成电路的抗总剂量水平达到了5×103Gy(Si)以上。该项研究成果的获得不仅为国产CMOS电路多品种大批量的加固奠定了基础,而且由该种加固工艺生产出的星用28个品种的中小规模电路还打破了西方国家对我国的禁运,节省了大量的外汇,并为“DFH-3”卫星用抗辐射加固技术CMOS电路的研制作出了贡献。由于出色的工作,该项目获得中国科学院科技进步一等奖。
“八五”期间,针对国内航天的应用需求,率先在国内开展模拟电路的辐射效应与损伤机理的研究和探索。该项研究通过对不同类型的模拟电路在不同偏置条件、不同辐照源及不同质子能量等多种变化条件下的辐照效应的研究,较系统地获得了各种类型模拟电路的辐照响应规律、损伤机理以及不同射线粒子间的损伤等效性关系。获得的研究成果不仅填补了国内空白,还为模拟电路在航天上的应用提供了第一手的宝贵资料。并为模拟电路的抗辐射加固技术研究奠定了可靠的理论和实验的基础。该项成果获中国科学院科技进步三等奖。
“九五”期间,针对当时国内在CMOS模拟电路的抗辐射加固技术中急需解决的难题又展开了攻关。通过改变电路版图、结构等的设计,借助于自制的多功能运算放大器电路自动采集测试系统等手段,对专门制作的不同工艺、结构、版图等的CMOS运放电路进行了系统的电离辐射效应、损伤机理及加固技术的研究。经过努力最终研制出的抗辐射加固电路,比商用CMOS运算放大器电路的抗总剂量辐射水平提高一个量级以上。该项研究成果的获得,不仅满足了航天的应用需求,还为我国CMOS模拟电路的抗辐射加固技术研究开辟了新途径。该项研究成果获得了项目验收给出的“超额完成合同任务”的最高评价。
“十五”期间,针对当时国内外航天领域广泛关注的实际空间低剂量率电离辐射损伤增强效应现象,以及“十五”国家863的应用需求,她又率先在国内开展了实验室加速模拟低剂量率辐照损伤增强效应的研究。通过研究不仅获得了针对不同器件和模拟电路的最佳评估试验技术,还首次在国内外提出了一种判定器件和模拟电路是否具有ELDRS效应的试验验证方法;首次在国内外提出了总剂量达1000Gy(Si)的ELDRS效应试验评估方法。这些加速评估方法不仅是目前在国内外均未见报道的创新尝试,而且通过这些研究,还为进一步制订出我国实用的目前美军标无法评判的低剂量率辐射损伤增强效应的评估规范奠定了基础。
该项目连续三年验收均为“A”,作为对出色地完成该项目的奖励,国家863管理中心特破例追加了5万元奖励经费。这也是中国科学院新疆分院系统承担国家863项目中唯一获此殊荣的。
“十一五”期间,她又率先在国内开展了针对国产双极模拟电路空间低剂量率电离辐射损伤增强效应及其抗辐射加固技术的研究工作。通过五年来的努力攻关,不仅解决了模拟集成电路测试分析中遇到的难题,还在国内首次获得了国产新型高速模拟电路和数模混合信号电路在不同剂量率辐照条件下的损伤规律和失效机理,以及制作工艺中存在的关键问题。并通过工艺条件和器件损伤之间相关性的研究,探索了不同工艺对国产双极器件和模拟电路低剂量率辐照损伤增强效应的影响,首次获得了工艺参量(如掺杂浓度、钝化层厚度、掺杂方式等)与双极晶体管不同剂量率辐照损伤之间的相互依赖关系,并筛选出了最佳的优化工艺条件。为国产双极模拟电路抗低剂量率辐射损伤的加固技术研究,提供了重要的理论和实验的依据。由于项目的研究成果显著,该项目不仅在中期评估中被评为“优”,在项目验收中也被评为“优”。
“十二五”期间,针对目前国际航天领域难以解决的双极器件和模拟电路辐射损伤机理的定量揭示等瓶颈问题,她又展开了新一轮的攻关。在国家自然科学基金的支持下,通过设计创新的栅控双极晶体管的结构,建立了两种测试分离辐照感生缺陷的方法。并首次在国际上对横向PNP和NPN双极晶体管高低剂量率辐照感生的缺陷进行了定量分离,使双极晶体辐射感生缺陷的定量揭示获得重大突破。
在进行科研工作的同时,作为博士生和硕士生的导师,她也将培养新一代有能力的科研人员作为已任。目前已培养毕业硕士研究生6名,博士研究生2名,有在读硕、博士研究生8名。已毕业的硕士生中有3名获得了优秀毕业论文奖,其中1名还获得2010年度新疆维吾尔自治区优秀硕士论文奖;毕业的两名博士研究生不仅都获得了优秀毕业论文奖,其中1 人还获得中国科学院朱李月华优秀博士生奖,另一名学生获得2011年度新疆维吾尔自治区优秀博士论文奖。
多年来,陆妩同志在抗辐射电子学领域中一贯保持勇于探索和开拓,敢于创新和发现的精神,巾帼不让须眉,做出了多项骄人的成绩。她认为勇于探索和发现是一个科研人员必须具备的基本特质,她还将继续保持这一优良的传统,并将在这一领域内继续探索和开拓。