2012年5月与夫人刘建文在腾冲
无处不在的半导体
自上世纪中期投入应用以来，半导体已经深入到人们的生活、学习和工作的方方面面，给电子工业带来革命性的影响。但是这个时刻陪伴身边的半导体究竟是什么？
中国科学院王占国院士同半导体打了一辈子交道，他这样回答：半导体是介于导体和绝缘体之间的一类材料。它有四个特点：热敏性，与金属不同，半导体的电阻与温度变化是相反的，电阻越小温度越高；光敏性，光一照，它的电导就发生变化；光伏效应，光照产生光电压；整流效应，从A端到B端是通的，从B端到A端就不通了。
半导体的特性为我们带来了无穷益处：“如发射一吨重的卫星，假如用晶体管代替电子管重量可减轻100千克，就可以节省9吨的燃料。它不仅广泛应用在航空航天、人造卫星等高科技领域，而且是我们生活中不可或缺的：医学上的核磁共振仪，日常用的收音机、电视机、洗衣机、微波炉、电冰箱、电子表、手机……里面核心控制的设备都是半导体。半导体应该说是无孔不入、无处不在。”
硅作为半导体材料的代表，现在已经成为微电子技术的基础材料，我们用的电子元器件和电路的90%都是硅材料。使用硅材料做集成电路，产值已达到每年约3000亿美元，由硅材料做成的器件和电路可以拉动几万亿美元的电子产业，半导体硅材料可以说是信息时代的基础。
王占国（前左）在国际会议上与瑞典皇家科学院院士Lars Samuelson 交谈
追随一生的半导体
王占国1938年12月29日生于河南镇平。1962年毕业于南开大学物理系，同年到中科院半导体所工作。从那时起，他的人生脚步，就没有离开过半导体这个领域。
参加工作以后，王占国致力于半导体材料光电性质和硅太阳电池辐照效应研究。其中，硅太阳电池电子辐照效应研究成果为我国人造卫星用硅太阳电池定型(由PN改为NP)投产起了关键作用。
1971～1980年，他负责设计、建成了低温电学测量和光致发光实验系统，并对GaAs和其它III-V族化合物半导体材料的电学、光学性质进行了研究。其中，体GaAs热学和强场性质的实验结果以及与林兰英先生一起提出的“GaAs质量的杂质控制观点”，对我国70年代末纯度GaAs材料研制方向的战略转移和GaAs外延材料质量在80年代初达国际先进水平贡献了力量。
1980～1983年，经黄昆和林兰英两位所长推荐，他赴国际著名的深能级研究中心瑞典隆德大学固体物理系，从事半导体深能级物理和光谱物理研究。在该领域权威H.G.Grimmeiss教授等的支持和合作下，做出了多项有国际影响的工作：提出了识别两个深能级共存系统两者是否是同一缺陷不同能态新方法,解决了国际上对GaAs中A、B能级和硅中金受主及金施主能级本质的长期争论；提出了混晶半导体中深能级展宽和光谱谱线分裂的物理新模型,解释了它们的物理实质；澄清和识别了一些长期被错误指派的GaAs中与铜等相关的发光中心等。
1984～1993年，在半导体材料生长及性质研究中,提出了GaAs电学补偿五能级模型和电学补偿新判据,为提高GaAs质量、器件与电路的成品率提供了依据。与人合作，提出了直拉硅中新施主微观结构新模型,摒弃了新施主微观结构直接与氧相关的传统观点,成功地解释了现有的实验事实,预示了它的新行为；与龚秀英等同事合作，在国内率先开展了超长波长锑化物材料生长和性质研究,并首先在国内研制成功InGaAsSb,AlGaAsSb材料及红外探测器和激光器原型器件。
他协助林兰英先生,开拓了我国微重力半导体材料科学研究新领域,首次在太空从熔体中生长出GaAs单晶并对其光、电性质作了系统研究,受到国内外同行的高度评价。
2008年12月王占国于北京
他于1986年任半导体所研究员，材料室主任；1990年任博士生导师，1991～1995年担任副所长；1995年当选为中国科学院院士。1991～2001年任国家高技术新材料领域专家委员会委员、常委、功能材料专家组组长，因对863计划做出突出贡献，2001年863计划实施十五周年时，被科技部授予先进个人称号；1996～2000年任国家S-863计划纲要建议软课题研究新材料技术领域专家组组长；2003年任国家材料中长期科技发展战略研究新材料专家组组长；1997～2002年和2006～2009年任国家自然科学基金信息学部半导体学科评审专家组组长等。此外，还有多种学术兼职。
任863专家委员会委员期间，他积极推动了我国全固态激光器的研发和半导体照明事业的发展。如今，我国的半导体白光照明已经处于国际先进水平，极大地促进了节能环保事业的发展。
从上世纪90年代起，他工作的重点已集中在半导体低维结构和量子器件这一国际前沿研究方面，先后主持和参与负责十多个国家863、973，国家重点科技攻关，国家自然科学基金重大、重点和面上项目以及中科院重点、重大等研究项目。
他和MBE组的同事一起，在成功地研制了国内领先、国际先进水平的电子迁移率(4.8K)高达百万的2DEG材料和高质量、器件级HEMT和P-HEMT结构材料的基础上,又发展了应变自组装In(Ga)As/GaAs，InAlAs/AlGaAs/GaAs, InAs/InAlAs/InP和InAs/InGaAs/InP等量子点、量子线和量子点（线）超晶格材料生长技术，并初步在纳米尺度上实现了对量子点（线）尺寸、形状和密度的可控生长；首次发现InP基InAs量子线空间斜对准的新现象；成功地制备了从可见光到近红外的量子点（线）材料，并研制成功室温连续工作输出光功率达4瓦(双面之和)的大功率量子点激光器，为当时国际上报道的最好结果之一；红光量子点激光器和 InGaAs/InAlAs、GaAs/AlGaAs量子级联激光器与探测器材料及其器件的研究水平也处在国际的前列；2001年，他作为国家重点基础研究发展计划973项目“信息功能材料相关基础问题”的首席科学家，又提出了柔性衬底的概念，为大失配异质结构材料体系研制开辟了一个可能的新方向。
上述研究成果曾获国家自然科学二等奖和国家科技进步三等奖,中国科学院自然科学一等奖和中国科学院科技进步一、二和三等奖，何梁何利科学与技术进步奖，国家重点科技攻关奖以及优秀研究生导师奖等十多项；从1983年以来，先后在国外著名学术刊物发表论文180多篇，培养博士、硕士和博士后百余名。
2007年5月22日王占国院士（二排左五）与同事和学生合影
新科技革命的起点
硅集成电路的器件尺度不可能无限减小，摩尔定律在硅器件尺寸减小到一定程度的时候，会遇到量子效应、功耗问题、隧穿问题等等，这就限制了现有模式的继续发展。国际上预计，2022年硅集成电路器件的最小尺寸将达到10纳米左右。
王占国认为，半导体材料发展的一个重要趋势是由三维体材料向二维超晶格量子阱、一维量子线和零维量子点方向发展。目前，基于GaAs和InP基的二维量子阱材料与器件已经发展得很成熟，广泛地应用于光通信、移动通信、微波通信的领域。量子线和量子点材料和器件及电路业已崭露头角，发展迅速。
王占国表示，半导体的潜力还远远没有被挖掘出来，例如除了基于量子力学的量子信息技术之外，还有分子电子学、自旋电子学、纳米电子学都在探索之中。半导体纳米科学技术的应用，将从原子、分子、纳米尺度水平上，控制和制造功能强大、性能优越的人工微结构材料和基于它们的器件和电路。而这些，极有可能触发新的技术革命，把我们人类带入到更加美妙的时代，使人类进入变幻莫测的量子世界。