济大要闻

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    我校突破8英寸X轴铌酸锂晶体生长关键技术

    日期:2023-04-23来源:前沿交叉科学研究院 浏览量:

    近日,我校刘宏、孙德辉教授团队利用提拉法成功生长出直径8英寸(200 mm)X-轴铌酸锂单晶,这是该团队继2021年突破声学芯片用Z轴、128Y等方向8英寸铌酸锂晶体生长技术后,铌酸锂晶体生长技术获得的又一次重要突破。

     

    铌酸锂晶体材料具有优异的电光、声光和非线性光学效应,被誉为光子时代的“光学硅”。近年来研究发现,基于铌酸锂单晶薄膜的集成光电子芯片可实现单通100 G以上超高带宽的高速光调制,是新一代信息技术发展的关键器件,成为世界各国研究和开发的重点领域。铌酸锂晶体结构特点、物理特性以及集成光电子芯片的制备工艺决定了8英寸X轴铌酸锂晶体是新一代信息技术集成光电子芯片急需的基础材料,但是受铌酸锂晶体结构和结晶学习性的限制,X轴铌酸锂晶体的生长难度最大,目前国内市场上只有3寸、4寸X轴铌酸锂晶体产品,日本企业在去年宣布实现了8英寸X轴铌酸锂的小批量试制。8英寸X轴铌酸锂晶体成为限制我国新一代信息技术发展的关键基础材料。

    我校“光电功能晶体团队”自2017年开始对各种高品质、大尺寸铌酸锂晶体生长技术与器件展开研究,在国家自然科学基金、山东省自然科学基金重大基础研究项目和学校人才基金支持下,先后突破了8英寸Z轴和128Y轴铌酸锂晶体生长技术,并实现千万元级科技成果转化,与投资企业联合创建了山东恒元半导体科技有限公司,实现8英寸铌酸锂晶体产业化,为铌酸锂单晶薄膜及集成光电子芯片等新一代信息技术产业链提供基础材料。

    此次8英寸X轴铌酸锂晶体生长技术的研发成功,标志着我国新一代信息技术关键基础材料的卡脖子技术实现了突破,未来团队将进一步提高8英寸X轴铌酸锂晶体生长质量,并尽快完成中试实验,为我国信息产业基础材料的发展提供坚实保障。


    撰稿:孙德辉        编辑:赵华磊        编审:贾海宁