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与此同时，阙端麟和李立本在硅晶体生长技术方面的研究取得了实质性的进展。
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当时，国际上先进的拉晶都用纯氩做保护气，在国内拥有液态氩的地方很少，液氩成为一种稀缺资源。同时，很少有人注意到用氮作为保护气的可能。阙端麟经过仔细思考，认为在减压条件下可以用氮气成功地拉制单晶。
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“长期以来，人们总认为氮与硅在高温下会发生化学反应，从而阻碍硅单晶的生长。”阙端麟说，“但是我们没有受这些思想的束缚，也不是空想，我们立即把自己的想法通过实验来验证。我和老李到实验室试验，一次成功，我们在氮保护气氛下生长出了优质的硅单晶。”
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“减压充氮直拉硅单晶技术”是一项中国人自主发展的新技术，不仅使我国在制备低碳含量硅单晶技术领域达到了国际先进水平，还开辟了关于直拉硅单晶中杂质和缺陷的基础研究的广阔领域，丰富了直拉硅单晶缺陷工程的科学内容。这一技术被《科技日报》评选为我国1987年10项重大科技成果之一，1989年获国家发明奖二等奖。
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从1988年开始，李立本担任浙江大学半导体厂厂长。他立即把这项技术引入企业，生产硅单晶。“采用这项技术，比用传统技术保护气体，降低了将近一半的成本，而且制造的硅片机械性能好，用这种硅片制作的半导体器件的破碎率也降低一成以上。”李立本介绍说，产品相继进入美国、日本和德国市场。
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1995年，浙江大学半导体厂被国务院发展研究中心评为“中华之最——直拉硅单晶产量全国第一”。
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1999年5月，李立本作为发起人之一，创立了浙江浙江大学海纳科技股份有限公司，并出任公司总经理。浙大海纳是当时浙江省仅有的一家高校上市公司。此后不久，阙端麟和李立本抓住半导体产业向中国转移的有利时机，组织半导体学科相关的技术和管理人员，创立了宁波立立电子股份有限公司，从事特种重掺杂硅单晶、6-8英寸硅外延片生产。李立本先后出任公司总经理、董事长，带领公司稳步发展。他介绍说，公司与浙江大学半导体材料研究所、硅材料国家重点实验室开展合作，包括阙端麟院士、他本人和杨德仁教授等都是公司研发中心成员。
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经过几年的努力，宁波立立电子股份有限公司发展成为国内最大的4-6英寸重掺砷、磷、锑、硼硅单晶锭、抛光片、外延片的生产基地。2003年，和学科合作，成功拉制大规模集成电路用的12英寸直拉硅单晶，完成国家863计划重大专项。2004年，开始实施被列为国家高技术产业化示范工程的8-12英寸硅片外延片项目。
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李立本介绍说，公司2005年的销售额达3亿人民币，其中50％以上产品出口。公司还获得国家发改委高科技产业化示范项目1项，已成为国内半导体硅材料生产的龙头企业之一。作为学科科研成果转化的生产基地，公司的发展促进了学科的进步。
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让跨国企业采用中国的技术
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“减压充氮直拉硅单晶技术”发明之后，国际上开始注意到中国对这个领域的研究。1991年9月，在德国柏林郊区举行的第四届半导体吸杂和缺陷工程国际会议上，刚刚拿到浙江大学博士学位的杨德仁应邀参加大会，并宣读了课题组关于微氮直拉硅单晶研究的论文。此次会议有近20多个国家和地区的100多名专家学者与会，并向大会提交了100多篇学术论文。杨德仁是唯一的中国学者。
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杨德仁教授和研究生讨论硅晶体生长
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当时，杨德仁年仅27岁。他是阙端麟院士所带的博士生中最早毕业的，也是国内最早毕业的半导体材料工学博士之一。在博士论文中，他阐述了课题组在微氮直拉硅单晶研究中的成果：他们发现了氮原子在硅单晶中的特性，这些特性可以直接提高硅材料的质量。
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从90年代初开始，杨德仁和他的课题组在阙端麟院士的指导下做氮的研究。当时，浙江大学半导体厂已经在国际上率先生产出掺氮直拉硅单晶。经过检验，产品的质量不仅没有下降，反而比没用氮保护气掺氮前更好。“我们在国际上首先提出这个观点，并不是误打误撞，而是在实践中发现并经过实践检验后才提出来的。”杨德仁说，“但与会的学者们对这项研究半信半疑。他们对研究感兴趣，但对结果还是持怀疑的态度。”
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“硅原子本来是一个一个地排列着。但是如果有氮原子掺进去了，或者有空位没有硅原子，就会形成一个空洞。一个硅原子没有，影响不大，如果50个、100个硅原子没有，就会形成一个大的空洞。”杨德仁介绍说，集成电路的一个芯片上要集成上亿个元器件，假如有一个缺陷在里面，就像高速公路上突然断了一截一样，导致集成电路失效。“我们是利用‘杂质’来控制缺陷。氮掺进去后，会把这些空洞吸引到它的身边来，让这些空洞逐渐变小。然后经过高温处理，这些小的空洞很快就消失了。这是一个辨证的方式，虽然空洞型缺陷的密度增加了，但是空洞尺寸变小了，变得更容易消除了，材料的质量当然会更好了。”
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杨德仁仔细地分析了“微氮直拉硅单晶的研究”早期受到国际冷遇的原因，一是国际上除了浙江大学以外还没有这个产业，他们即使想去研究也因为缺少样品，巧妇难为无米之炊。二是半导体材料已经是一个成熟的行业，直拉硅单晶在集成电路等微电子行业广泛使用，国外的一些大企业不希望再来改头换面。“但更多的因素还是他们很难轻易接受由中国人提出来的全新观念”。
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“我们是一群孤独的探索者。”杨德仁说，这次会议虽然应者寥寥，但还是有所收获。重要的是结识了日本东北大学金属材料研究所的角野浩二教授，他是硅材料方面的国际顶尖科学家。正是他的邀请，杨德仁第一次走出了国门。
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“角野浩二教授虽然对我们的研究成果不置可否，但他还是希望我们拿着样品到他的实验室做进一步的实验。这样，我就带着样品，在1993年4月到了他的实验室。”当时，国内能够达到液氦低温的设备还很少，角野浩二把自己实验室的设备腾出来，供杨德仁做实验。慢慢地，他对一些科学现象开始感兴趣，并主动和杨德仁一起讨论实验现象和实验结果。几个月过去后，他们的研究取得了成果。这些成果很快就发表在APL（美国《应用物理通讯》）和JAP（美国《应用物理杂志》）等国际著名的学术杂志上。
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随后，杨德仁又先后到德国、瑞典继续开展合作研究。“我们每发现一个掺氮直拉硅单晶的新特性时，人家可能不相信。我们继续做研究。再做，再做，再做。几篇高水平的文章写出来后，人家就慢慢觉得有意思，也会愿意跟你一起做了。”此时，国外一些同行开始关注掺氮研究，主动找过来要求合作，或者要求提供样品分工合作，共同发表文章。课题组和日本、美国、德国、瑞典等国的科学家共同发表的研究文章开始陆续引起国际广泛的关注。
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2000年前后，除浙江大学外，日本钢铁公司集团的硅材料公司也生产出了掺氮直拉硅单晶。这家企业当时的科技顾问就是从日本东北大学退休的角野浩二教授。“一般来说，这个国家的科学家感兴趣了，他们的工业界、产业界也会跟上来。”杨德仁说：“我们研究出来的这些特殊的优点被企业接受后，他们生产出来的产品更高档，比一般的产品卖得还要贵。”
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现在，世界上几乎所有重要的硅材料生产企业，包括最大的三家硅单晶公司：信越公司（SEH）、三菱住友（SUMCO）和瓦克公司，都在应用掺氮直拉硅单晶。杨德仁的课题组也先后承担了中俄、中波和中意等多项政府间的国际合作项目，以及国家自然科学基金重点项目、面上项目等。
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2003年12月，杨德仁带领课题组完成的“掺氮直拉硅单晶氮及相关缺陷的研究”项目，通过了由六位同行院士组成的专家组的鉴定。专家们认为，这个项目在国际上首先系统开展了掺氮直拉硅单晶相关缺陷与性能的基础理论研究，在科学上揭示了掺氮直拉硅单晶缺陷的结构、性质和作用，解决了掺氮直拉硅单晶在超大规模集成电路中应用的基本科学问题，并促进其在国际上广泛地应用，具有自主知识产权，在国际上处于领先的地位。2005年，“掺氮直拉硅单晶氮及相关缺陷的研究”项目获国家自然科学二等奖。
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和世界同步研究新型薄膜光电材料
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1988年以前，硅材料国家重点实验室在半导体薄膜、光子与光电子材料、纳米材料等领域的研究还是空白。1988年春，叶志镇博士毕业后留校工作。当时担任硅材料国家重点实验室学术带头人、浙江大学副校长的阙端麟教授亲自点将，让他从事微电子技术中关键材料——半导体薄膜的研究。