随着时代的发展,我们身边不断涌现出一些令人惊叹的科技创新,超晶格红外探测器就是其中之一。作为现代红外技术的重要代表,它不仅在航空航天等重大领域发挥着战略性的作用,也助力了双碳政策得以有效实施。从特种行业、环境监测到安全防护,超晶格红外探测器如同人类的另一双眼睛,让我们感知了多维度的世界。本期嘉宾徐志成,作为行业资深从业者,他又有哪些科技奥秘与大家分享?
徐志成,中科爱毕赛思(常州)光电科技有限公司总经理、中国科学院大学硕士生导师,中科院青促会会员。2014年毕业于中国科学院上海技术物理研究所,获微电子与固体电子学博士学位。毕业后留所工作多年,主要从事锑化物红外光电材料与器件的研究,在锑化物超晶格结构设计、材料生长及器件制备等方面积累了丰富的物理基础和技术经验,2020年徐志成先生开始负责该领域方向的产业化项目,并成立中科爱毕赛思(常州)光电科技有限公司(简称:中科爱毕赛思)。
中科爱毕赛思是一家成专注于光电子材料与器件研发、生产销售及技术服务的硬核科技企业。作为科技成果转移转化项目,公司由专业技术团队发起创立,得到了常州国家高新区的大力支持,公司致力于实现新一代红外材料、芯片、探测器组件的全国产化研发与批量化制造,以解决国内高端制冷型红外探测器所面临的“卡脖子”问题。
公司的技术团队深耕本领域十余年,目前已入选常州市重大项目库、常州市苗圃培育企业,并主持了国家重点研发计划子课题、江苏省重点研发计划、常州市重点研发项目等多个项目,荣获第十届中国创新创业大赛总决赛优秀企业、江苏省“双创人才”等多项荣誉。
成立短短两年多时间,中科爱毕赛思已经完成了超晶格红外探测材料分子束外延、芯片全工艺流程制备、探测器组件封装测试等一系列能力的开发。项目总建设面积超过7000平方米,预计到2023年底将具备超晶格红外探测器全国产化批量制造生产能力。
节目现场,徐志成先生向大家科普了行业相关的专业名词及行业发展现状。“超晶格红外光电探测材料与器件属于第三代的红外光电探测技术。红外光电探测器是一种可视化的对物体感知的技术手段,类似于日常生活中的照相机通过可见光对大众感兴趣的事物进行感知,红外光电探测器是通过红外的手段来感知世界。因为所有的物体只要有温度,它都在发射红外光,所以红外探测器可以二十四小时对于大众感兴趣的物质进行感知。红外光电探测器应用广泛,生活中接触最多、最广泛、感受度最高的就是气象卫星,从风云一号到风云四号,气象卫星的准度越来越高。气象卫星通过使用红外探测器可以观察大气层的水汽的浓度、湿度,气溶胶成分等,同时也可以获得许多气体特征的信息,使用这种技术手段,就可以实时地关注天气状态。此外,红外光电探测器还可以应用于民用领域,主要就是气体探测方面。由于很多情况下,气体肉眼不可见,比如石油化工、危险仓库等场所,需要进行气体的泄漏点监测,这时,红外探测技术就能为日常安全保驾护航”。
谈及企业的核心产品,徐志成先生分享道“红外科技在气象灾害监测、空间安全及环保安防等领域具有不可替代的价值,是国家重要战略技术之一。公司核心产品超晶格红外探测器是最新一代的高性能红外光电探测器,它能在完全无光的情况下突破雾霾、烟尘等恶劣环境影响,观测到十几公里乃至上百公里以外的目标,具有作用距离远、抗干扰性好、可全天候、全天时工作等优点,可广泛应用于军民领域。
高性能红外光电探测器的研制涵盖了低缺陷光电材料生长、高信噪比探测芯片制备加工、高可靠性器件封装集成三大技术环节,每一步都包含着复杂的半导体技术工艺流程,具有技术门槛和产品附加值“双高”的特点。由于国外的长期技术封锁和产品禁运,该领域相关产品一直处于“卡脖子”状态,难以满足国内市场需求”。
节目中,谈及企业研发过程中遇到的困难,徐志成向大家介绍了企业发展背后的故事。“企业发展过程中的难,主要体现在从零开始,红外光电探测材料和器件是一个标准的半导体行业,很多技术都是全新的,需要经过不断的探索研发。企业在研发产品的过程中需要得到一层高质量的薄膜材料,而国内却没有这种材料,企业经过大量学习、研究国外文献,不断摸索,扎实的理论结合多次的工艺试验,最终实现了产品的落地”。
节目的最后,徐志成先生还向大家分享了企业的发展规划。任何技术的发展,都离不开应用环节的检验。展望未来,中科爱毕赛思将以建成国内高端红外探测器一流供应商为目标,同时具备材料、芯片、探测器组件全流程自主研发生产能力,为下游系统用户提供全流程解决方案,带动行业整体技术转型升级。公司将继续秉持创新精神,致力于在红外探测领域取得更多突破性成果,为国家的科技发展和民生安全做出更大的贡献。