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王守武:硅芯铸就辉煌
李艳平
1919年,王守武出生于苏州名门望族——东山莫釐王氏,王家也是中国近代罕见的科技世家。祖父王颂蔚是晚清著名历史学家、文学家,他崇尚实学,曾力荐科举试卷不重程式的蔡元培为进士。父亲王季同在机械工程和数学方面造诣很高,是迄今所知中国学者最早在国际学术刊物上发表现代数学论文的人。
王守武六年级时,在上海私立民智中小学读书。1930年校刊《民智》第11期“男生专号”上刊登了王守武的短文《我们现在和将来的责任》。此时王守武年仅11岁,年纪虽尚幼小,但理想和抱负已十分明确。
1935年,王守武考入同济大学预科,次年进入工学院电工机械系学习。在同济大学,王守武各门功课的学习都十分顺利,成绩优异。
1945年10月,赴美国普渡大学攻读工程力学。1950年,王守武一家通过印度大使馆办理了难民证,乘船经香港回国。王守武回国前并未联系国内的工作单位,王守武回忆说,“当时只想为祖国作点贡献,哪里需要就到哪里去。中科院让我去,我就去了。”
回国初期,王守武在中科院应用物理研究所工作,王守武开始接触半导体是缘于一个偶然的机会。应用物理所的一个仪表坏了,给他修理,拆开后发现,里面的氧化亚铜整流器坏了。经过查阅文献,王守武搞清楚了氧化亚铜整流器的工作原理、氧化亚铜的实验室制备方法,随后他不仅修好了仪器,还开始尝试自己动手制作这种整流器。
上世纪50年代初,王守武领导应用物理所电学组开展半导体研究。同时王守武也在注视着国际上半导体科学的新发展。他很快意识到半导体研究的重要性,尤其晶体管发明带来的信息技术变化。
1956 年11月, 中国第一支锗合金结晶体三极管在半导体研究室诞生,经过测试,它具有了完整的PN结特性以及PNP 结型晶体三极管的标准放大特性。在研制过程中,王守武每天都去实验室,亲自进行实验结果分析。
1960年,中国科学院半导体研究所正式成立,王守武任业务副所长。是年,世界第一台激光器诞生,两年后,美国和前苏联相继研制成功半导体激光器。得知这一消息后,王守武看准这是一个重大的研究方向,开始组织半导体所进行探索。自1963年起,他先后领导并参与了中国第一台半导体激光器的研制、实现半导体激光器的连续激射、半导体负阻激光器以及激光应用的研究工作,为我国在这个技术领域的技术进步奠定了基础。
国际上的大规模集成电路(芯片)在1969年开始批量生产,1977年集成度每片16千位的大规模集成电路已投入工业生产,每片64千位的超大规模集成电路已做出样品。当时我国却只有少数单位仿照国外产品做出了每片近千位的大规模集成电路样品,但成品率极低,不能投入生产。同时,国外各种不同结构的新电路不断出现,而我国独创性的新电路、新结构的研究工作尚属空白。
王守武从稳定工艺入手,将整个工艺流程分为四十多道工序,提出每道工序的完好率不低于95%,一道工序合格了,才可以进行下一道工序。他先花了几个月时间组织研究人员逐一改进、稳定设备;然后对使用的原材料和试剂进行分析提纯,以达到可使用的指标;最后,建立了一套操作规程和管理制度,并要求严格执行。
经过王守武和研究人员的努力,到1979年9月,他们做出的三种版图的大规模集成电路样品的成品率都提高到20%以上,达到了预定目标。该项研究为解决我国大规模集成电路管芯成品率问题提供了宝贵的经验,于1980年获得中国科学院科技成果奖一等奖。
成功研制4千位大规模集成电路后,1981年王守武负责研制成功16千位N沟MOS动态随机存储器,次年获得了中国科学院科研成果奖一等奖。
材料链接:
王守武,1980年当选中国科学院学部委员(院士)。我国第一个半导体研究室、半导体器件工厂、半导体研究所和全国半导体测试中心的创建者。主持研制成功我国第一台砷化镓半导体激光器。
(选自2014年5月23日《中国科学报》,有删节)
下列对材料有关内容的分析和概括,最恰当的两项是( )( )
A.王守武的父亲在机械工程和数学方面造诣很高,是迄今中国学者最早在国际学术刊物上发表现代数学论文的人。 |
B.1950年,王守武回国,因事前并未联系国内的工作单位,所以就听从组织分配到中科院工作。 |
C.王守武研制的第一支锗合金结晶体三极管具有完整的PN结特性以及PNP 结型晶体三极管的标准放大特性。 |
D.1962年,美国和前苏联相继研制成功半导体激光器,王守武也开始组织半导体所进行探索,为我国在这个技术领域的技术进步奠定了基础。 |
E.王守武等人研制的三种版图的大规模集成电路样品项目于1980年获得中国科学院科技成果奖一等奖。
王守武和研究人员是如何将三种版图的大规模集成电路样品的成品率提高的?请结合文章进行简要概括。
文章的题目用“硅芯铸就辉煌”评价王守武院士,请结合全文简要概括王守武在“硅芯”领域取得的辉煌业绩。
王守武在“硅芯”领域铸就自己人生的辉煌,背后必然有一定的因素,请结合全文谈谈你的看法。