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院/士/思/维中国科学院院士卷.卷一王阳元学习,探索”研究,创新呈2Yuanshisiwel王阳元这一必然过程中的偶然发现。(二)善于观察,善于分析,善于提问首先要善于观察,增加观察的广度和深度.其次要善于提问,找到本质的政盾,这是创造的起点。爱因斯坦说过:提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,提出新的问题,需有创造性的想象力,这标志着科学的真正进步\"要捕捉科学中的问题,必须具备丰富的科学知识和敏锐的思维,勇于探索,大胆创新。最后还要善于整理获得的感性材料.有些科学工作者积累了大量材料,却未能得到任何成果;相反,有些人却能从获得的有限材料中,通过理性分析,揭示研究对象的本质和规律.在多唱硅薄膜氧化机理的研究中,当时磷捧杂增强氧化是一种比较流行的观点,这个观点是否正确呢?为此我和同事们决定对多种摊杂样品在广泛的温度范围内进行实验工作,实验结果表明硼摊杂和未摊杂样品中也发现了唱粒间界增强氧化现象.我们认为唱粒间界增强氧化必将导致应力，如果用应力增强氧化模型来解释，那么当氧化温度达到950%C左右时，SiO:秋清流将释放应力,因而在氧化温度等于或高于1000%时,就应当能获得多唱硅溥膜及其SiO;氧化层界面平整的氧化形狐TEM和截面观察证实了这--点，从而使我们基于应力模型提出了多唱硅薄弄氧化的特征参量，并将描述单唱硅氧化的Deal-Grove公式推广到了多晶硅薄膜,得到了工程应用方程,处理了一个被认为“对微电子领域许多工作者都有很大重要性\"的命题。(三)重视实验,合理分析和设计实验实验是理论的基础.很多新的科学理论都是始于对实验现象的观测及其结果分析而得出的;而理论每向前发展一步,又必须

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要用实验来验证。在我们的工作中,无论是新的多晶硅发射极晶体管模型，还是亚微米/这亚微米SOIMOSFET相关模型的建立，都与实验紧密联系.实验结果不仅可以直接验证模型的准确性,同时,实验可以为理论研究打开许多新的思路.随着实验的深化,反映的现象越来越多,越来越完整,我们可以不断发现新的问题,不断修正原有模型,最终可能导致理论的更新.因此,必须重视实验与理论研究的有机结合。另一方面,要运用正确的理论去设计与分析实验。理论与实验是相互依存的.新的实验现象会更新更有理论,而新的理论又会引导新的实验探索,如此循环往复,实验和理论交互向前发展,使人们对事物的认识逐渐系统化.整体化。这里讲的理论,包括理性思维,事实上,理性思维贯穿于实验的各个环节。在设计实验时运用理性思维,就可能“看\"到别人“看\"不到的东西,发现前所未有的现象.在对69|院/士/思/维中国科学院院士卷.卷一王阳元学习,探索研究,创新本和x-=Yuanshisiwei王阳元实验结果进行分析时,则要从大量错综复杂的现象中抓住主要矛盾,用归纳比较、综合等理性方法,发现有价值的线索,获得有用信息.我们在研究多晶硅薄膜电学特性时,发现同际上已发表的文章中,关于迁移率随梭杂浓度的变化关系的结论互相矛盾，有的认为在摊杂浓度为10%厘米-竺迁移率出现极小值,而有的文章却认为在该浓度处出现极大值.仔细分析他们的实验条件,发现其所用样品的生长条件很不相同,从而导致晶粒大小不同,晶粒间界的物理特性也会不同,而决定多唱硅东膜特有物理性能的根本之点,就在于品粒间界的存在。据此,我们综合考虑了这些物理参数的影响,得到了一个基于晶粒间界理论的迁移率随摊杂浓度变

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化的统一模型，并相应地设计了实验,制备了具有不同晶粒大小的样品,实验结果验证了我们的理论模型,该成果与多晶硅氢化动力学研究成果一起获得了国家教委科技进步一等奖。辩证的科研方法是获得创新成果的关键,要做到上面这些,就要具备扎实的基础和严谨的科学态度,并从多方面积昧知识,不断开拓思路。成功源于扎实的基础和严谨的科学态度,它有助于在研究过程中发现问题.扎实的基础不仅来源于中学,大学获得的知识,以及掌握的基本学习方法,思维方法等等，也来源于在长期工作中不断积累,学习到的大量新的理论.新的技术及总结出的新的科研方法,另一方面,科学发展有着历史继承性,只有深刻理解现有知识,并从多方面不断积累其他知识,注意知识的系统性,整体性,提高自己的理论素养,才能增强科学敏感性,拓宽思路,在研究过程中进发出创造的火化-微电子研究本身是一门涉及秽理.数学,化学等学科的综合性学科,扩大知识面对于研究它尤为重要。例如对于集成电路的设计,学一些模拟退火算法、.遗传算法等优化算法,对设计思想会有很大启发。而对于微机电系统的研究,涉及的知识面就更广,它本身属于一种交叉学科,包括微电子,机械、机电一体化,材料,结构等多种学科知识,传统意义上的空气动力学,摩氛力学.弹性力学.结构力学等在微米领域.纳米领域需要重新研究,实验上则要求研究-些新的,适于微结构制备的特殊工艺,包括对其工艺机理的分析及工艺技术的开发等。对于从事这方面工作的研究人员来说,当然不可能对每一个学科都十分精通,但应扩大自己的知识面,使学科间方向间的研究方法相互借鉴,启发思路,不要“只见树木，不见森林\",应有一个全局观念,这有利于提出一些成略性变革方案。170

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