陈创天院士简介.docx

陈创天1937年2月18日，陈创天出牛在浙江省奉化市大桥镇斗门头村 的一个知识分子家庭陈创天参加奉化中学校友会（3张）新中国成立后，陈创天告别就读的奉化中学，随着做会计师的父亲全家迁至辽宁省沈阳市 完成初中学业后，1954年考入重点中学沈阳二中读高中[1-2] 陈创天从小对数学有着特殊的爱好进入沈阳二中后，最感兴趣的是数学、物理两门课陈创天的物理老师在课 上讲以太 论时，曾说引力场是一种物质通过这种物质，物体之间会产牛引力这种当 时颇为新奇的观点让陈创天产生了强烈的好奇心正是这种好奇心，促使陈创天一辈子跟物 理打上了交道这位物理老师曾告诉陈创天，要解决引力场的机理问题，一定要学物理，特 别是理论物理这是陈创天决心报考北京大学物理专业的重要原因之一北大求学1956年8月，陈创天以优异成绩考入北京大学物理系 物理学专业在北大6年的求学 阶段，陈创天遇到了很多好老师黄昆教固体物理和固体理论，王竹溪教热力学和统 计物理，郭得仁教特殊函数，褚圣麟教原子物理，胡宁教场论严格的基础教育、 优良的师资、浓厚的科学研究氛围和民主的学风，使陈创天受到世界一流的训练，奠定了坚 实的专业基础⑴编辑本段工作履历1962 年-1968 年1962年，陈创天大学毕业。

北大物理系把陈创天推荐给我国著名物理化学家、化学教 育家卢嘉锡院士，前往中国科学院设在福建省福州市的华东物质结构研究所（现为中国科 学院福建物质结构研究所）在卢嘉锡的指导下，陈创天又开始了 3年化学方面的学习， 自学了结构化学、量子化学、群表示理论等等，在理论化学方面打下了坚实的基础[J 1965年，经过慎重考虑，陈创天选择非线性光学材料结构和性能之间的关系作为研究方向, 并得到卢嘉锡的支持在此后两年多时间里，陈创天采用量子化学方法，对非线性光学材料 的结构与非线性光学效应之间的相互关系进行了大量的理论计算，花费1年多时间完成了理 论推导工作，又用1年的时间通过手摇计算机进行计算，首先算出了钛酸钡晶体的非线性 系数，后来又算出其他一些晶体的非线性光学系数[1] 1968年，陈创天提出，非线性光学效应是一种局域化的效应,是组成晶体的基本结构单元 阴离子基团的微观倍频系数的几何迭加，阴离子基团的微观倍频系数可以通过阴离子基团的局域化、量子化学轨道波 函数，通过二级微扰理论算出来这就是国际上著名的非线性光学效应的阴离子基团理论[1]1977年-1997 年1977年，陈创天被卢嘉锡任命为非线性光学材料探索组组长。

陈创天根据自己提出的 非线性光学效应的阴离子基团理论模型，以及自己积累的晶体生长等实验经验，同时开展了 理论计算、结构选型、系统的固态化学合成、粉末倍频效应测试、单晶生长等实验工作从 此，他的新型非线性光学晶体探索研究走上了系统研究的轨道[1] 1978年，他开始结构选型基于自己的非线性光学效应的阴离子基团理论，陈创天决定做紫外光谱区的非线 性光学晶体 ⑴ 1979年，在研究组的共同努力下，他开始在硼酸盐化合物体系中探索新型非陈创天在实验室工作2张）线性光学晶体，发现（B3O6）基团是一个较为理想的探索新一代非线性光学晶体的基本结 构单元，又在此基础上经过与合作者的一系列实验研究，确定低温相偏硼酸钡（卩一BaB2O4, 简称BBO）是一种优秀的非线性光学晶体沿着这一科学思想，他们陆续发现了以（B3O7） 基团为基本结构单元的LiB3O5 （简称LBO）晶体和以（BO3 ）基团为基本结构单元的 KBe2BO3F2 （KBBF）等等⑴ 1978年，陈创天发现偏硼酸钡化合物中的某一相可能是一个非常有希望实现新突破的新型非线性光学晶体在卢嘉锡院士等研究所领导的支持 下，他组织力量，对硼酸钡体系的相关系和晶体生长展开研究[1] 1980年，陈创天的 研究组在中国科学院物理研究所梁敬魁院士研究组的帮助下，确定了所发现的具有很强非 线性光学效应的硼酸钡化合物是低温相偏硼酸钡，其化学分子式为p—BaB2O4,简称BBO。

随后2年，陈创天的科研团队在BBO上又取得新进 使用熔剂生长法，在世界上首次成功生长出厘米级尺寸的BBO单晶体，就是日后被国际同行誉为中国牌的晶体oBBO 大块单晶体生长的成功，为陈创天研究组对该晶体进行一系列光学性能测定奠定了坚实的基 础通过测定倍频系数大小和相匹配关系，证明了BBO是非常优秀的非线性光学晶体，不 但可以产生可见光谱区的谐波光，还可以通过Nd:YAG激光（波长1064纳米）的四次谐波， 产生266纳米的紫外谐波光，其倍频转换效率（532至266纳米）大大超过当时被公认最好 的紫外非线性光学晶体 尿素单晶⑴ 1983年9月，陈创天首次向国外同行报告BBO晶体的非线性光学性能，引起国际激光界的关注⑴ 1987年，陈创天和他的研究团队发现并生长出第二块中国牌非线性光学晶体LBO与BBO相比，LBO紫外截止波长 紫移到150纳米LBO有适当的硬度和良好的机械加工性能，潮解性能良好，已经能够长 出大尺寸、高质量的单晶LBO很快就获得了国际激光科技界和工业界的认可，并被广泛 应用在激光工业界在发现BBO、LBO的同时，陈创天意识到，由于微观结构条件的限制， 这两个晶体均无法通过简单的倍频技术产生深紫外光谱区的谐波光输出。

经过反复计算和思 考，陈创天又开始了长达10多年的新型非线性光学晶体的探索之路[1]1998年-1998年，陈创天被调至中国科学院新成立的理化技术研究所，负责组建中国科学院北 京人工晶体研究发展中心在知识创新工程支持下，陈创天研究团队吸收了一批曾在国外接 受过多年训练的青年科学家，研发实力得到进一步提高［1】 2002年，陈创天研究组研制出新型晶体器彳 氟硼铍酸钾棱镜耦合装置［1］ 2006年，中科院物理所与理化所合作，使用KBBF—PCD器件，在国际上首陈创天出席2008年高温超导科研成果发布会(2张)次成功建造了真空紫外激光角分辨光电子能谱仪此台仪器的核心部件就是能产生177.3纳 米相干光的KBBF—PCD器件，使光电子能谱仪发生了革命性的变化，大大促进了人们对 固体材料中各种奇异电子特性的了解［1］ 2008年3月20日，中科院物理所召开新闻发布会宣布，陈创天研究组和中外合作者利用中国自主研制的国际上第一台真空紫外激光角 分辨光电子能谱仪，在高温超导体中研究中取得了初步成果，观察到了一种新的电子耦合模 式［3］科研情况研究领域陈创天院士的主要研究领域是光电功能晶体材料光电功能晶体是光电子技术领域的重 要基础材料。

利用光电功能晶体能对光波进行频率、偏振、幅度等调控，被称为“光学半导 体”这类晶体在信息、激光高技术、医疗、国防等领域有重大应用价值⑷ 陈创天院士在光电功能晶体材料研究领域的主要研究内容包括：1.晶体材料结构与性能研究；2.功 能晶体材料的分子设计；3.新型非线性光学和电一光材料探索与生长；4.晶体光学性能测 试与器件设计研究；5.非线性光学晶体的应用⑷科研项目1.国家“973”计划项目(2006-2010) “光电功能晶体结构性能、分子设计、微结构设计 与制备过程的研究”，课题负责人Hl 2“深紫外全固激光源前沿装备自主研制工程”重大专项项目(2006-2009),首席科学家⑷编辑本段成就与荣誉学术成就陈创天院士提出的“晶体非线性光学效应的阴离子基团理论”在国内外学术界得到很高 评价，已被国内外的同领域科学家逐渐接受并成功地用于指导新型非线性光学材料的探索研 究他领导的研究组和合作者一起相继发明了被誉为冲国牌晶体”的非线性光学晶体BBO、 LBO Hl 2007年，他的研究组和合作者一起，在国际上首次实现了 Ti:Sapphire激光的4倍频、5倍频输出(200nm—170.0nm)和Nd:YVO4激光的6倍频输出(177.3nm),并获 得14mW的平均功率输出。

Nd:YVO4激光的6倍频光源已成功的应用于超高分辨率光电子 能谱仪，并首次直接观察到超导体在超导态时的超导能隙，引起国际上很大反响另外， 这一相干光源还将推动193nm光刻技术、纳米级微机械加工的发展⑷经济贡献陈创天院士等人的科研成果为中国带来了巨大的经济效益中国LBO晶体的销量曾达 到占全世界80%以上，年销售额超过700万美元 ⑴ 2002年研制出来的新型晶体器件KBBF—PCD，每个器件的市场价格3万至5万美元不等KBBF—PCD器件已经被应用在 中日两国研制的真空紫外超高分辨率光电子能谱仪中，并于2005年首次直接观察到超导 体在超导态时的超导能隙和库珀电子对的形成，为咼温超导体的机理研究提供了新的实验 证据，引起了相关领域科学界的高度重视由于其不可替代的关键作用，KBBF—PCD器件 被称为光电子能谱仪的芯片⑴ 基于KBBF—PCD器件的深紫外全固态激光光源，由 于其高光束质量、窄线宽等优点，在先进科学仪器设备制造、193纳米光刻技术和微纳米 精细激光加工的发展，以及化学反应动力学等基础研究方面有重要应用⑴所获荣誉BBO晶体获1986年度中科院科技进步特等奖，LBO晶体获1990年度中科院发明一等 奖，1991年度国家发明一等奖。

BBO、LBO晶体还分别于1987、1989年获美国光电子产 业界颁发的十大光电子产品奖1989年获得首届陈嘉庚物质科学奖陈创天院士本人也先 后获得1987年度第三世界科学院化学奖，1990年激光集锦(Laser Focus World )杂志颁发 的工业技术成就奖 ⑷ Ti:Sapphire激光的4倍频、5倍频输出和Nd:YVO4激光的6倍 频输出的成功应用，使得他和合作者一起获得2007年度求是基金会颁发的求是杰出科技成 就集体奖[4】编辑本段代表论著1. C. T. Chen , Y. C. Wu, A. D. Jiang, B. C. Wu, G M. You, New Nonlinear-optical Crystal: LiB3O5, J. Opt. Soc. Am.B, 1989, Vol. 6 (4), 616-621 ⑷ 2. C. T. Chen , Y. B. Wang, B. C.Wu, K. C. Wu, W. L. Zeng and L. H. Yu, Design and Synthesis of an Ultraviolet-transparent Nonlinear Opitcal Crystal Sr2Be2B2O7, Nature, 1995, Vol. 373, 322-324 [4] 3. C. T. Chen ,J-H. Lu, T. Togashi, T. Suganuma, T. Sekikawa, S. Watanabe, Z-Y. Xu, J-Y. Wang, Second harmonic generation form a KBe2BO3F2 crystal in the deep ultraviolet, Opt. Let. 27(8), 637-639(2002) ⑷ 4. C.T.Chen ,T.Kanai,X.YWang,Yzhu andS.Watanabe,Opt.Lett33(3),282-284(2008)⑷ 5.H. W. Huang, J. Y Yao,乙 S. Lin, X. Y Wang,R. He, W. J. Yao, N. X. Zhai, C. T. Chen*, NaSr3Be3B3O9F4: A Promising Deep-Ultraviolet Nonlinear Optical Material Resulting from the Cooperative Alignment of the [Be3B3O12F]10— An。