株洲教育科研网中国科学院半导体研究所研究员赵德刚专注于国家需求的前沿研究
在株洲教育科研网上，中国科学院半导体研究所研究员赵德刚以其对国家需求的坚定追求而闻名。20余年来，他几乎每天都沉浸在实验室的工作中，与同事和学生们保持着密切的联系。赵德刚致力于半导体光电子材料与器件领域，这是信息时代不可或缺的一部分。在这个朝阳产业中，他并没有追逐新型材料，而是选择了钻研传统但应用价值显著的氮化镓，并克服种种困难，成功研制出国内首创的氮化镓基紫外激光器、大功率蓝光激光器。
"我是国家培养出来的'土著科研人'，用实际行动回报祖国是我的夙愿。作为一名科研人，国家的需要在哪里，我就把研究方向放在哪里。”赵德刚表达了自己的理念。
尽管面临艰难的挑战和巨大的技术难题，但赵德刚始终坚持不懈。他深知半导体研究可以分为两大类：微电子和光电子。而他所关注的是后者，即激光及相关产品。
1997年进入半导体所之后，赵德剛发现中国对半导体器件需求巨大，但国际上生产该类器件原材料尚未成熟。这也是他选择氮化镓光电子材料与器件研究原因之一。氮化镓是一种具有巨大应用潜力的新型半导体，其特点是热稳定性好、抗击穿、耐腐蚀，在光电子学和微电子学领域有广阔前景。
随着基于氮化镓材料的大功率蓝发二极管走进千家万户，它引发了照明产业革命。日本学者赤崎勇、天野浩和中村修二因发明“高效蓝色发光二极管”获得2014年诺贝尔物理学奖。
然而，大功率蓝发激动则面临更大的挑战——如何生长出高质量氮化镓材料？由于缺乏匹配衬底，该问题一直困扰着世界各国科学家。当时国际领先水平已经达到900平方厘米/伏特·秒，而这被认为是一个不可超越的人工记录。不过，为实现这一目标，课题组必须解决许多关键问题，如提高外延层结构质量，以便减少散射中心数量，从而提升电迁移率。
经过不断探索，最终，他们成功地通过MOCVD（金属有机化学气相沉积）技术生长出了室温下超过1000平方厘米/伏特·秒的事实上最佳结果，这一成果得到了国内外广泛认可。此刻，他们正致力于另一项重要任务——改善p型掺杂性能，以进一步提升设备性能。这项工作对于理解碳杂质在p型硅中的作用至关重要，因为它可能会影响到整个设备性能。
通过系统地分析碳杂质在不同条件下的行为，他们希望能够找到一种方法来有效控制碳杂质，使之成为一种有益而非有害存在。在这个过程中，他们还发现了一些新的现象，比如适当量级碳杂质能增强欧姆接触性能，这给他们带来了新的灵感，并且他们正在继续探索这些发现背后的理论基础。
