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吴全德院士:“吴氏理论”的创立者 学术与技术“两手都硬”纳米权威!

 粉体人 2021-02-24

人物简介

吴全德(1923年12月12日-2005年12月29日),浙江黄岩人,电子物理学家、教育家,中国科学院学部委员(院士),中国光电阴极理论研究的开拓者。

1947年毕业于清华大学电机系。1991当选为中国科学院院士(学部委员)。研究领域主要在光电阴极、含超微粒子薄膜及薄膜的成核和生成等方面。

科研综述

1963年提出阴极固溶胶理论,1966年提出离子晶体或共价晶体中固溶胶粒的形成和生长理论。1979年提出银氧铯阴极光电发射的物理模型,推导出长波光电发射的光电流密度和量子产额公式,计算了它的长波光谱响应理论曲线,从而得出对长波有贡献的平均银超微粒的直径约31埃。此理论被国外有关权威学者承认并称之为“吴氏理论”。1987年提出固体表面上原子团和超微粒的形成和生长理论,以及外延生长条件。

科研故事

创造“吴氏理论”登上新的科学高峰







1952年,新中国成立后的第四年,祖国进入了国民经济恢复发展的重要一年。吴全德从清华大学调入我国另一所著名的高等学府北京大学,担任北京大学物理系教师。

这又是一个新的起点,他充分发挥自己的学科专长,对电子物理、薄膜和表面电子学进行了研究 ,还潜心于电子光学和光电阴极及有关器件的研究。

1963年,他在对这些学科研究的基础上,提出了光电阴极的固溶胶理论;1966年,又提出离子晶体或共价晶体中固溶胶粒的形成和生长理论。他的这些研究形成了完整的体系达到国际水平。

1963年,他在对这些学科研究的基础上,提出了光电阴极的固溶胶理论;1966年,又提出离子晶体或共价晶体中固溶胶粒的形成和生长理论。他的这些研究形成了完整的体系,达到国际水平。

吴全德教授对科学的研究,可以说进入了痴迷和废寝忘食的境地。几分耕耘,几分收获。吴全德经过多年的研究认为,半导体中埋藏有金属超微粒的薄膜,具有许多独特的性质,其中之一是作为光电的发射材料。这是何等重大的科学发现呵!从此,一项世界性科学理论被提了出来。1979年,吴全德提出银氧艳阴极光电发射的物理模型,推导出长波光电发射的光电流密度和量子产额等公式,计算出了它的长波光谱响应理论曲线,指出对长波响应有贡献的平均银超微粒的直径约为3.1纳米。此理论被欧美等国外权威学者承认并称之为“吴氏理论”。紧接着,他又在固溶胶粒的形成条件和生长理论、金属超微粒——半导体复合薄膜体系和特性方面取得成果,获得国家和部委奖,超微粒光电转换薄膜的实验研究获中国科学院自然科学奖和一项专利,并出版了《吴全德文集》和《薄膜物理》等书籍,并发表了150多篇文章。美国一著名大学教授高度赞扬吴全德院士的科学研究工作称他所得的产额公式中的积分部分为“吴氏输运函数”。法国某研究中心的原子能专员高度评价 “吴氏理论”,并邀请吴全德院士去法国访问交流。吴全德曾多次出国访问,参加美、法、英、日、德等国举行的国际学术会议应邀举行学术报告。

1991年,吴全德当选为中国科学院学部委员,后改为中科院院士,获国务院颁发的政府特殊津贴。

纳米时代知名的纳米权威







吴全德院士曾任北京大学纳米科学与技术研究中心主任,是我国的纳米权威。自从扫描隧道显微镜发明后,世界上便诞生了一门以纳米这样的尺度为研究对象的新学科,这便是纳米科技。一条由纳米材料制成的领带,往上面倒上油和水,只留下几个细小的水珠,再一抖,什么都没有了,而普通布料的领带则留下了污渍。用纳米材料制成的红旗,升在外面,下雨时仍会高高飘扬。往各种玻璃、金属、塑料上涂纳米涂料,能防污、防尘、防磨、耐刮、防火。纳米技术可推动产品的微型化、高性能化与环境友好化。吴全德院士举例说∶“我们研究出的东西,只要火柴盒那么大一块,就能把整个浙江图书馆的藏书都储存起来了。”

在这美妙的纳米时代,吴全德院士一直致力于纳米科学和技术的研究中,在单壁碳纳米管、超高密度信息存储、针尖化学等方面都取得创新成果,并不断向有关方面提供纳米技术服务。他曾指出,经济强国在信息加工技术方面将利用量子效应而采用新原理、新材料和新技术,并将进入纳米电子学的新时代。其特点是元件尺寸(或信息单元)是纳米级,工作电流是纳安级,响应时间是纳秒级,高新尖端产品将用纳电子集成器件取代,如果我们现在不抓上去,将来则会面临落伍。

开发人的右脑点燃智慧火把







吴全德院士提出了世界上有影响的“吴氏理论”,是研究纳米技术的权威,平时,他还在研究另一个哲学领域的问题,科学和艺术之间的关系。吴全德院士说:“有人认为,科学尊重客观事实,追求客观真理,是求真;而艺术是符合美学原则的主观创作,是求美,两者完全不同,无法相通。我认为科学和艺术不仅可能相通,而且应该结合,在某些场合下可以融合。”他认为科学和艺术是人类文化的两翼,犹如车子的两个轮子,一个金币的两面。在他的笔下,漫画艺术与科学思维相遇,纳米相薄膜生长是天道崇美,数字迭代是形象美,雪花与纳米花一起飞舞...

专利发明

吴全德院士在1982年至2002年共申报了5项专利,专利名分别是激光脉冲检测用光电发射薄膜、碳纳米管的组装技术及电子器件、内场助金属超微粒子/介质复合光电发射薄膜及应用、掺杂稀土元素的纳米粒子/介质复合光电薄膜及制备和应用、金属纳米粒子-半导体介质复合薄膜及制法和全光克尔开关。

参考来源:


陈永庆,等:中国科学院浙江籍院士纳米权威吴全德,中共浙江黄岩区委

百度百科:吴全德

中国科学院学部

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