長期從事新型寬禁帶半導(dǎo)體材料和器件、微納米半導(dǎo)體器件與高可靠集成電路等方面的科學(xué)研究與人才培養(yǎng)，是國家重大基礎(chǔ)研究(973)計(jì)劃項(xiàng)目首席科學(xué)家、國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家和微電子技術(shù)領(lǐng)域的著名專家。他在氮化鎵∕碳化硅第三代(寬禁帶)半導(dǎo)體功能材料和微波器件、半導(dǎo)體照明短波長光電材料與器件研究和推廣、微納米CMOS器件可靠性與失效機(jī)理研究等方面取得了系統(tǒng)的創(chuàng)新成果。

郝躍教授主要從事理論和基礎(chǔ)性研究，研究方向?yàn)榧�成電路可靠性設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)最優(yōu)化理論和方法，IC制造動(dòng)力學(xué)理論和方法的研究，以及可靠設(shè)計(jì)技術(shù)和方法學(xué)研究。在該領(lǐng)域研究中，取得了創(chuàng)造性成果，提出了利用分形描述硅片缺陷的空間分布和粒徑分布的理論，實(shí)現(xiàn)了集成電路功能成品率表征與最優(yōu)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在該方向他先后承擔(dān)國家科技攻關(guān)、軍事電子預(yù)研、863高科技項(xiàng)目和各類基金項(xiàng)目七項(xiàng)。先后在國內(nèi)外重要學(xué)術(shù)刊物和會(huì)議上發(fā)表論文80余篇，出版專(合)著五部，獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級科技進(jìn)步獎(jiǎng)4項(xiàng)。近幾年，他先后被評為電子工業(yè)部有突出貢獻(xiàn)專家、全國電子工業(yè)系統(tǒng)先進(jìn)工作者、陜西省“十大杰出科技青年”和“新長征突擊手”，入選國家教委“跨世紀(jì)優(yōu)秀人才”計(jì)劃。

主要研究領(lǐng)域包括寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)，深亞微米及超深亞微米器件物理，集成電路可制造性和可靠性理論與方法等。先后主持了多項(xiàng)國家科技攻關(guān)、863高科技項(xiàng)目、973計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目，取得了突出成就。研究成果獲國家八五重大科技成果獎(jiǎng)一項(xiàng)，國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)；電子工業(yè)部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)；省部級科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，二等獎(jiǎng)三項(xiàng)，三等獎(jiǎng)四項(xiàng)；光華科技二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。并獲得了2010年度“何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”，于2005年和2011年兩次當(dāng)選“科學(xué)中國人”年度人物。在國內(nèi)外著名刊物和重要國際會(huì)議上發(fā)表論文200余篇，其中SCI 180余篇，被他引600余次（截止2013年5月），專著3本，國家發(fā)明專利7項(xiàng)。

2017年11月14日至15日，九三學(xué)社陜西省十三屆一次全會(huì)上，郝躍當(dāng)選主任委員。

2018年1月24日，政協(xié)第十二屆全國委員會(huì)常務(wù)委員會(huì)第二十四次會(huì)議通過，任命郝躍為中國人民政治協(xié)商會(huì)議第十三屆全國委員會(huì)委員。

主持的科研成果獲得國家發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，國家科技進(jìn)步二、三等獎(jiǎng)各一項(xiàng)；省部級科技成果一、二等獎(jiǎng)十余項(xiàng)；獲得國家發(fā)明專利授權(quán)二十余項(xiàng)。

出版了“氮化物寬禁帶半導(dǎo)體材料與電子器件”、“微納米MOS器件可靠性與失效機(jī)理”、“碳化硅寬帶隙半導(dǎo)體技術(shù)”、“集成電路制造動(dòng)力學(xué)理論與方法”等多本著作，在國內(nèi)外著名期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，有200余篇被SCI收錄。

這是一個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)，卻已成就“強(qiáng)”且“大”的研究平臺(tái)；他們是后起之秀，卻已環(huán)繞著耀眼的榮譽(yù)光環(huán)；他們甘于清苦與寂寞，如今卻贏得了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

西安電子科技大學(xué)教授郝躍和他帶領(lǐng)的寬禁帶半導(dǎo)體技術(shù)科研團(tuán)隊(duì)，依托寬帶隙半導(dǎo)體技術(shù)國家重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，開展寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，實(shí)驗(yàn)室已成為國內(nèi)外寬禁帶半導(dǎo)體材料和器件的科學(xué)研究、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)交流、成果轉(zhuǎn)化方面的重要基地，是西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)與固體電子學(xué)國家重點(diǎn)學(xué)科、“211工程”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科和國家集成電路人才培養(yǎng)基地的重要支撐。

敏銳洞察微電子前沿

上世紀(jì)，信息科學(xué)技術(shù)蓬勃興起，作為信息時(shí)代技術(shù)基礎(chǔ)的集成電路——微電子技術(shù)成為大熱門。彼時(shí)，在微電子領(lǐng)域已嶄露頭角的郝躍卻敏銳地感覺到，傳統(tǒng)的微電子技術(shù)研究已經(jīng)遇到了問題。

以硅為半導(dǎo)體材料的集成電路技術(shù)基礎(chǔ)研究成為關(guān)注的核心。一方面，隨著集成電路的集成度每18個(gè)月翻一番，使半導(dǎo)體器件和材料基礎(chǔ)研究高度依賴于工藝條件，高校的優(yōu)勢慢慢喪失；另一方面，隨著相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化和行業(yè)市場的迅猛發(fā)展，集成電路技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用已迅速成為企業(yè)的天下，高校乃至研究院所都很難成為主導(dǎo)力量。

尋找新的方向，是學(xué)術(shù)帶頭人郝躍直覺到的內(nèi)在要求。他把目光轉(zhuǎn)向化合物半導(dǎo)體，并最終聚焦到國際上剛起步的寬禁帶半導(dǎo)體材料——氮化鎵、碳化硅。他看到，寬禁帶半導(dǎo)體材料研究可以把電子學(xué)與光學(xué)緊密結(jié)合，必然具備單純的電子學(xué)或光學(xué)不具備的優(yōu)勢，同時(shí)也有很高的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價(jià)值，容易形成先發(fā)優(yōu)勢。

2000年前后，郝躍到美國進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，他留心考察了美國相關(guān)研究的最新動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)他們的氮化物寬禁帶半導(dǎo)體材料研究也還處于起步階段。這更加堅(jiān)定了他的決心�；貒�后，他毅然宣布，全面轉(zhuǎn)向新的研究方向，寬禁帶半導(dǎo)體材料與器件。

據(jù)實(shí)驗(yàn)室的青年教師馬佩軍回憶說，這無異于一顆重磅炸彈，在學(xué)院里引起了不小的震動(dòng)，很多人都無法理解。當(dāng)時(shí)作為郝躍老師的博士研究生，馬佩軍也覺得非常突然和吃驚。寬禁帶半導(dǎo)體是個(gè)新鮮事物，沒有人能預(yù)料它的發(fā)展前景。一沒有研究基礎(chǔ)，二沒有經(jīng)費(fèi)支持，在馬佩軍看來，這一新的未知領(lǐng)域充滿風(fēng)險(xiǎn)。

盡管爭議很大，但是郝躍非常堅(jiān)決。沒有經(jīng)費(fèi)籌措經(jīng)費(fèi)，沒有條件就創(chuàng)造條件，舉全力投入。同事和學(xué)生們都感嘆，郝老師膽識(shí)過人，決策果斷，他看準(zhǔn)的事情絕不拖泥帶水。

短短幾年的時(shí)間就已證明，當(dāng)初郝躍帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)爬上的這座山頭是個(gè)寶藏。氮化鎵、碳化硅化合物半導(dǎo)體材料，也就是寬禁帶半導(dǎo)體材料，很快被定義為“第三代”半導(dǎo)體電子材料，它翻開了世界微電子學(xué)科和微電子產(chǎn)業(yè)全新的一頁。

自主搭建創(chuàng)新平臺(tái)

剛開始關(guān)于寬禁帶半導(dǎo)體材料氮化鎵的研究，擺在郝躍面前最大的問題是沒有材料生長設(shè)備。引進(jìn)一套設(shè)備，當(dāng)時(shí)需要700萬元到800萬元。然而由于沒有研究基礎(chǔ)，還不能申請國家的經(jīng)費(fèi)支持。

怎么辦？郝躍決定不等不靠，自己搭建一套設(shè)備。他從手中的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)中擠出部分經(jīng)費(fèi)，又自己墊資，東拼西湊，終于湊到200萬元，由此開始了自主研發(fā)并搭建材料研制平臺(tái)的艱苦歷程。

用這200萬元購買零部件，團(tuán)隊(duì)成員自己動(dòng)手設(shè)計(jì)與搭建設(shè)備。萬事開頭難，郝躍鼓勵(lì)大家說，最痛苦的時(shí)候，也是最有希望的時(shí)候，等日子好過了，我們就要有危機(jī)感了。

2002年，在郝躍的領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)下，第一代MOCVD（有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積）設(shè)備研制成功。當(dāng)時(shí)畢業(yè)留校直接參與了設(shè)備研發(fā)的青年教師張進(jìn)成，回憶起那段“帶著學(xué)生從焊板子開始”的往事，感到更多的是成就感。這套后來被張進(jìn)成笑稱為“作坊”式的設(shè)備，滿足了材料生長、表征、測試等最基本的研究需要，很快就生長出了具有國際先進(jìn)水平的GaN（氮化鎵）基外延材料。團(tuán)隊(duì)成功邁出了具有關(guān)鍵意義的第一步。

與此同時(shí)，全世界范圍內(nèi)，寬禁帶半導(dǎo)體的時(shí)代很快到來了。學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界逐漸認(rèn)識(shí)到，GaN電子器件是制造高功率微波毫米波器件的理想材料，在新一代無線通信、雷達(dá)與導(dǎo)航測控等航天、航空平臺(tái)設(shè)備中，具有重大應(yīng)用前景。只是GaN材料缺陷密度相對較高，這是長期制約GaN電子器件發(fā)展的瓶頸。

郝躍帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)研究并揭示了GaN電子材料生長中缺陷形成的物理機(jī)理，獨(dú)創(chuàng)性地提出了脈沖式分時(shí)輸運(yùn)方法、三維島狀生長與二維平面生長交替的冠狀生長方法，顯著抑制了缺陷產(chǎn)生。

正是基于這種創(chuàng)新生長方法的固化集成，團(tuán)隊(duì)成功建立第一代自主國產(chǎn)化的MOCVD系統(tǒng)和低缺陷材料生長工藝，并于2005年和2007年迅速更新為第二代和第三代，解決了高性能GaN電子材料生長的國際難題，推動(dòng)了GaN材料生長技術(shù)與核心設(shè)備的應(yīng)用。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的MOCVD系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)已成功產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用于GaN半導(dǎo)體微波器件和光電器件制造企業(yè)，已累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值2.1億元。他們自主制備的高性能GaN電子材料自2003年起批量應(yīng)用于國內(nèi)多家研究所與大學(xué)，以及日本、新加坡等國家的一些科研機(jī)構(gòu)，被國際用戶評價(jià)為“特性達(dá)到了國際前沿水平”。似乎就在朝夕之間，郝躍教授與他的團(tuán)隊(duì)一下拿出一批有顯示度的成果，震動(dòng)了整個(gè)微電子領(lǐng)域。

成果轉(zhuǎn)化彰顯價(jià)值

2002年，GaN高亮度藍(lán)光LED器件在郝躍的實(shí)驗(yàn)室成功問世。這種新工藝具備傳統(tǒng)發(fā)光器件不可比擬的節(jié)能等優(yōu)越性。郝躍預(yù)測到該項(xiàng)成果巨大的市場潛力，著力推動(dòng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓與成果轉(zhuǎn)化。

然而事情一開始并不十分順利，顯然這件新事物的價(jià)值還不為市場所認(rèn)識(shí)，沒有引起足夠的重視。郝躍認(rèn)為，再好的成果，如果“養(yǎng)在深閨人未識(shí)”，沒有實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值，就不能算最后的成功。不等不靠，郝躍決定主要依靠團(tuán)隊(duì)自己的力量，將這項(xiàng)成熟的技術(shù)盡快轉(zhuǎn)化。

2005年，團(tuán)隊(duì)以少額技術(shù)股份轉(zhuǎn)讓該項(xiàng)成果，以實(shí)驗(yàn)室為技術(shù)依托，成立西安中為光電科技有限公司，成功實(shí)現(xiàn)了藍(lán)綠、紫外LED的產(chǎn)業(yè)化。

此外，他們自主建立的國產(chǎn)化GaN微波毫米波功率器件填補(bǔ)了國內(nèi)空白，打破了發(fā)達(dá)國家的技術(shù)封鎖與禁運(yùn)，已開始試用于多項(xiàng)雷達(dá)和測控國家重點(diǎn)工程，推動(dòng)了我國寬禁帶半導(dǎo)體電子器件的跨越發(fā)展和應(yīng)用。

高質(zhì)量的GaN（氮化鎵）和SiC（碳化硅）材料外延片批量提供企業(yè)和研究所使用；微波功率器件已經(jīng)開始用于國家重點(diǎn)工程；GaN的LED成果已經(jīng)成為陜西省半導(dǎo)體照明的核心技術(shù)；微納米器件可靠性技術(shù)對推動(dòng)我國高可靠集成電路發(fā)展發(fā)揮了重要作用……隨著多項(xiàng)成果應(yīng)用于國家和國防重點(diǎn)工程，郝躍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)的研究工作得到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，科研水平和學(xué)術(shù)地位不斷提升。

在解決國家重大戰(zhàn)略需求方面，團(tuán)隊(duì)注意到半導(dǎo)體器件可靠性一直是航天、航空等系統(tǒng)中突出的薄弱環(huán)節(jié)。美國阿里安火箭100多次發(fā)射中有過8次失利，其中7次都是由個(gè)別器件故障導(dǎo)致的。隨著電子系統(tǒng)復(fù)雜度的日益提高，器件可靠性問題越來越突出，對我國更是如此。

郝躍多年來一直關(guān)注著這個(gè)技術(shù)難題。從上世紀(jì)末開始，團(tuán)隊(duì)在他的領(lǐng)導(dǎo)下系統(tǒng)研究了多種半導(dǎo)體器件的退化與失效機(jī)理，提出并建立了相應(yīng)的模型，系統(tǒng)揭示了半導(dǎo)體器件退化與失效的物理本質(zhì)。該項(xiàng)成果獲得了1998年的國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。

早在2001年，團(tuán)隊(duì)首次提出并建立了高可靠性的自對準(zhǔn)槽柵半導(dǎo)體器件結(jié)構(gòu)與制造工藝，使器件可靠性提高近2個(gè)數(shù)量級，被評價(jià)為“槽柵器件是一個(gè)很有前途的結(jié)構(gòu)，可改善熱載流子效應(yīng)，從而提高器件可靠性”。這項(xiàng)成果成功用于知名集成電路制造商——中芯國際公司高可靠集成電路大生產(chǎn)。該項(xiàng)成果還獲得了2008年的國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

“微電子不微”，這是郝躍常掛在嘴邊的一句話。微電子技術(shù)是一個(gè)國家核心競爭力的體現(xiàn)，是國家綜合國力的標(biāo)志。他說，作為科研工作者，要承擔(dān)起自己的使命。

面向未來，郝躍一方面密切關(guān)注著學(xué)科前沿此起彼伏的熱點(diǎn)，一方面反思著團(tuán)隊(duì)持續(xù)發(fā)展中面臨的一些自身的問題：數(shù)理基礎(chǔ)要進(jìn)一步鞏固和加強(qiáng)，創(chuàng)新性思維有待進(jìn)一步培育，科學(xué)的精神、激情與活力需要進(jìn)一步激發(fā)……他似乎總有一種時(shí)不我待的緊迫感。

西安電子科技大學(xué)南校區(qū)一片美麗的草坪上，一座巨石巍然聳立，上書“四海同芯”四個(gè)大字雄渾蒼勁，似乎訴說著西電微電子人的執(zhí)著與奮斗，夢想與追求。