隨著時代的發展,我們身邊不斷涌現出一些令人驚嘆的科技創新,超晶格紅外探測器就是其中之一。作為現代紅外技術的重要代表,它不僅在航空航天等重大領域發揮著戰略性的作用,也助力了雙碳政策得以有效實施。從特種行業、環境監測到安全防護,超晶格紅外探測器如同人類的另一雙眼睛,讓我們感知了多維度的世界。本期嘉賓徐志成,作為行業資深從業者,他又有哪些科技奧秘與大家分享?
徐志成,中科愛畢賽思(常州)光電科技有限公司總經理、中國科學院大學碩士生導師,中科院青促會會員。2014年畢業于中國科學院上海技術物理研究所,獲微電子與固體電子學博士學位。畢業后留所工作多年,主要從事銻化物紅外光電材料與器件的研究,在銻化物超晶格結構設計、材料生長及器件制備等方面積累了豐富的物理基礎和技術經驗,2020年徐志成先生開始負責該領域方向的產業化項目,并成立中科愛畢賽思(常州)光電科技有限公司(簡稱:中科愛畢賽思)。
中科愛畢賽思是一家成專注于光電子材料與器件研發、生產銷售及技術服務的硬核科技企業。作為科技成果轉移轉化項目,公司由專業技術團隊發起創立,得到了常州國家高新區的大力支持,公司致力于實現新一代紅外材料、芯片、探測器組件的全國產化研發與批量化制造,以解決國內高端制冷型紅外探測器所面臨的“卡脖子”問題。
公司的技術團隊深耕本領域十余年,目前已入選常州市重大項目庫、常州市苗圃培育企業,并主持了國家重點研發計劃子課題、江蘇省重點研發計劃、常州市重點研發項目等多個項目,榮獲第十屆中國創新創業大賽總決賽優秀企業、江蘇省“雙創人才”等多項榮譽。
成立短短兩年多時間,中科愛畢賽思已經完成了超晶格紅外探測材料分子束外延、芯片全工藝流程制備、探測器組件封裝測試等一系列能力的開發。項目總建設面積超過7000平方米,預計到2023年底將具備超晶格紅外探測器全國產化批量制造生產能力。
節目現場,徐志成先生向大家科普了行業相關的專業名詞及行業發展現狀?!俺Ц窦t外光電探測材料與器件屬于第三代的紅外光電探測技術。紅外光電探測器是一種可視化的對物體感知的技術手段,類似于日常生活中的照相機通過可見光對大眾感興趣的事物進行感知,紅外光電探測器是通過紅外的手段來感知世界。因為所有的物體只要有溫度,它都在發射紅外光,所以紅外探測器可以二十四小時對于大眾感興趣的物質進行感知。紅外光電探測器應用廣泛,生活中接觸最多、最廣泛、感受度最高的就是氣象衛星,從風云一號到風云四號,氣象衛星的準度越來越高。氣象衛星通過使用紅外探測器可以觀察大氣層的水汽的濃度、濕度,氣溶膠成分等,同時也可以獲得許多氣體特征的信息,使用這種技術手段,就可以實時地關注天氣狀態。此外,紅外光電探測器還可以應用于民用領域,主要就是氣體探測方面。由于很多情況下,氣體肉眼不可見,比如石油化工、危險倉庫等場所,需要進行氣體的泄漏點監測,這時,紅外探測技術就能為日常安全保駕護航”。
談及企業的核心產品,徐志成先生分享道“紅外科技在氣象災害監測、空間安全及環保安防等領域具有不可替代的價值,是國家重要戰略技術之一。公司核心產品超晶格紅外探測器是最新一代的高性能紅外光電探測器,它能在完全無光的情況下突破霧霾、煙塵等惡劣環境影響,觀測到十幾公里乃至上百公里以外的目標,具有作用距離遠、抗干擾性好、可全天候、全天時工作等優點,可廣泛應用于軍民領域。
高性能紅外光電探測器的研制涵蓋了低缺陷光電材料生長、高信噪比探測芯片制備加工、高可靠性器件封裝集成三大技術環節,每一步都包含著復雜的半導體技術工藝流程,具有技術門檻和產品附加值“雙高”的特點。由于國外的長期技術封鎖和產品禁運,該領域相關產品一直處于“卡脖子”狀態,難以滿足國內市場需求”。
節目中,談及企業研發過程中遇到的困難,徐志成向大家介紹了企業發展背后的故事?!捌髽I發展過程中的難,主要體現在從零開始,紅外光電探測材料和器件是一個標準的半導體行業,很多技術都是全新的,需要經過不斷的探索研發。企業在研發產品的過程中需要得到一層高質量的薄膜材料,而國內卻沒有這種材料,企業經過大量學習、研究國外文獻,不斷摸索,扎實的理論結合多次的工藝試驗,最終實現了產品的落地”。
節目的最后,徐志成先生還向大家分享了企業的發展規劃。任何技術的發展,都離不開應用環節的檢驗。展望未來,中科愛畢賽思將以建成國內高端紅外探測器一流供應商為目標,同時具備材料、芯片、探測器組件全流程自主研發生產能力,為下游系統用戶提供全流程解決方案,帶動行業整體技術轉型升級。公司將繼續秉持創新精神,致力于在紅外探測領域取得更多突破性成果,為國家的科技發展和民生安全做出更大的貢獻。