我以一個物理背景的公民身分來說一下對半導體和這一則新聞的認識,因為民主
國家人民是重要的,對群眾分享知識是重要的,至少不會被這則假命題的新聞給騙了
我的工作必須用到直接和間接用到半導體,甚至之前研究的拓樸絕緣體的知識前身都是
固態物理和半導體物理的延伸,當時是發現Chales Kane有很多著名的工作我才知道這個
源頭,這已經是拿到碩士工作才知道半導體如此重要,介紹幾本不錯的書給鄉民看看
電子,電子!誰來拯救摩爾定律(簡體書)
http://www.m.sanmin.com.tw/Product/Index/004834297
半導體的故事:發展與現況
http://www.books.com.tw/products/0010620291
推手:中國半導體的開拓者 張汝京談半導體產業演變
http://www.books.com.tw/products/0010594538
(也許年輕知道這些有趣的故事我會念電子系而不是物理系XD)
首先談半導體產業的規模,根據施敏大師的說法半導體全球一年是2兆美金,全世界
有200多個國家,95%國家的經濟規模加起來大約是半導體的一半,可見半導體事業是一件多
麼重要的事情,也就是說清華紫光那個人說法根本只是個屁! 但是我每次想到中國有這麼
多半導體的專業書籍和教材來教育讓百萬個大學生急起直追,如果我是中華民國國家領導
人真的半夜都會睡不著
其實以物理系的眼光看半導體,半導體是很難的,而且是1940-1970就被做到天上了,
因為半導體物理幾乎都是非線性的現象,但是人類為了生存,科技為了進步,所以電子
電機系的學生甚至物理系念的Streetman,Neaman半導體他只是一種非常簡化的近似和模型,
真正半導體物理的計算是原子核物理的程度,偏偏物理系的原子核物理早就很少人研究了
我會知道這些真的是看一些半導體的書或是下面這本書才知道原來這是一場美麗的誤會
Quantum Processes in Semiconductors
http://ukcatalogue.oup.com/product/9780199677221.do
這裡面有提到Conwell -Weisskopf approximation ,我也是因為看施敏大師線上課程
才知道他對Conwell女士的崇敬,因為他算出一個很難的參數,Conwell 我孤陋寡聞不知道
是誰orz,但是她的合作者Weisskopf可是大名鼎鼎的原子核物理學家
https://en.wikipedia.org/wiki/Victor_Weisskopf
那半導體為什麼會這麼重要呢? 因為所有量子物理的室溫下唯一能運作甚至商業化
的就是半導體,所以電子電機資工系念電子電路其實就是幾乎半導體做成的元件居多,這件
事情其實很多物理學家都很想用其他材料來代替卻代替不了甚至曾發生世紀學術醜聞還
寫成一本書
https://en.wikipedia.org/wiki/Sch%C3%B6n_scandal
舍恩事件是一起於2002年揭發的大規模學術論文造假醜聞。事件主角揚·舍恩1970年生
於德國費爾登,1997年獲康斯坦茨大學物理學博士學位並留校任教,1998年加入貝爾實驗
室,於貝爾特拉姆·巴特洛格教授指導下做材料學研究,2001年成為正式員工。之後的4年
里,他與20多人合作在許多大型國際期刊上發表了超過80篇論文,在《自然》和《科學》
上發表的第一作者署名的論文就有17篇。這些論文在當時被認為於有機雷射、高溫超導、
奈米科技和分子電路、分子半導體領域取得突破進展,震動了整個科學界。2001年,他獲
得了德國最重要的科學獎項之一——奧托·克隆-韋伯銀行獎。
舍恩最出名的「成就」是於2001年11報告奈米電晶體。他自稱用金原子層為電極,使用一
種碳為基礎、包含氫和硫的有機半導體硫層,有效實現了電流的控制和增益。他們使用了
一種「自裝配」技術和特殊的設計,能讓分子找到接觸點自動連接。當時這個「成果」受
到廣泛的讚賞,並被《科學》雜誌評為2001年十大科技進展第一位。
然而,其後科學家在重複他的實驗時卻遭到失敗。普林斯頓大學的莉迪亞·索恩發現舍恩
的兩篇論文,雖然使用的器件完全不同,得到的結果卻十分類似。隨後,康奈爾大學的保
羅·麥克尤恩也發現了類似問題。麥克尤恩於2002年5月向貝爾實驗室舉報舍恩學術不端。
實驗室請外界科學家團隊進行獨立調查,結果舍恩無法提供原始數據。9月24日,調查小組
正式發布報告,確認舍恩的論文數據包含造假。11月1日,舍恩等人在《科學》上發表聲明
撤回8篇論文。之後,他所獲奧托·克隆獎被撤銷,其博士學位亦被收回。
那物理人能對台灣半導體物理有什麼貢獻呢? 我認為是沒有orz,因為現在是製程
的天下吧? 電子電機的教授其實物理也不比我們差,所以我們物理人真是欲哭無淚啊,現在
物理人甚至物理教授其實是很少接觸這塊東西,我認識的物理教授甚至對半導體還有誤解
抱歉我講這句話是真的很不願意,我們搞物理的說聽點是走在人類的科學和科技前端
像我這種資質弩頓的人只好被物理遠遠甩開orz
那怎麼解決這台灣現有困境呢? 我真的不知道,只知道在物理的量子力學革命之後
1947年-1950年有幾位理論和實驗物理家他們只是出自於對科學的好奇心就搞出這麼偉大
的工作,這是為什麼做研究如此重要和被看重到甚至忽略教育的價值和本質orz
如果不是冷戰和中國決定搞原子彈提升大國地位,如果不是核物理專家吳大猷
勸蔣中正放棄新竹計畫,事實上當初中華民國拿留美獎學金的都是要搞原子彈的才能出去
甚至當初台灣清華大學第一志願就是核子工程系
如果不是李國鼎和孫運璿找一些人去弄新竹科學園區,台灣很可能今天會跟北韓
一樣搞核物理,事實上核物理的數學和半導體一模一樣甚至實驗更難,所以是世事難料啊