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集成電路產業需要大量高端薄膜生長設備，上個世紀80年代，MBE作為一種尖端技術，國外就對中國進行了技術封鎖，禁運中國。甚至在今天，MBE仍然屬于美國對中國出口的管制類產品，每一臺都要經過復雜的審批過程。

"專門針對實驗室對小樣品的生長需求，設計小型緊湊的生長腔室、樣品臺，同時降低購買價格與運行成本。 ? 緊湊的生長腔室 （內徑 ~ 300 mm）：內表面積小，更容易實現超高真空，整體占地面積不到1㎡。 ? 電子束加熱的小樣品臺：定向加熱，降低了傳統燈絲熱輻射加熱的耗散，保證了較低的環境溫度，對真空有利。同時加熱速率很快。 ? 30多個標準法蘭接口：可擴展性好。 ? 小樣品托（18 *12 mm）：剛好適合10 mm左右樣品，同時兼容ARPES，STM等標準樣品托。"

1、制備設備技術先進： 多弧離子鍍設備加裝脈沖磁控后實現了對等離子體的約束與控制，從而制 備的涂層物理性能更好，并實現了 Ti/TiNX/TiC1-xNx/TiC、 Cr/ CrNX/ CrC1-xNx/ CrC 薄膜顏色可調，實驗證明此工藝制備的涂層表面更加光潔、硬度更大，效 率更高。脈沖電源、磁系統和 PLC 控制系統均為課題組自行開發，具有設備技 術創新，此項工作在國內領先。 2. 涂層設計理念合理 用脈沖磁控多弧離子鍍制備 Ti/TiNX/TiN、Ti/TiNX/TiC1-xNx/TiC、Cr/Cr NX/ CrC1-xNx/ CrC、Cr/CrN/CrAlSiN 梯度復合薄膜。本方案通過優化膜系和制備工 藝參數，可以有效緩解應力，提高涂層在基底上的附著力，此項研究具有薄膜 材料設計創新，具有國內先進水平。由于梯度復合薄膜制備參數變化多，工藝 參數實現了 PLC 控制，生產效率和重復性大大提高。 3. 綠色環保無污染 由于真空鍍膜工藝無污染，且制備的薄膜質量好，此工藝代替高污染的電 鍍工藝，是綠色環保產業，符合國家提倡主導的產業發展方向 4. 制備開發 DLC 薄膜 利用線性離子源發電技術制備了 DLC（Diamond like carbon）薄膜，此薄 膜制備工藝國內領先，具有沉積溫度低、薄膜質量好特點，可用于醫療器械和 各種機械配件鍍膜等，其制備方法重復性好、襯底溫度低等特點。

根據多層膜光學干涉的原理，當光線照射到薄膜，在進入各膜層時由于各膜層的光 學性質不一樣使得有些光相干相長，有些光相干相消，隨著觀察者視角的變化薄膜呈現 不同的顏色。早在 1973 年加拿大國家研究院的 J.A.Dob-railski 等人就預見了變色薄 膜在防偽領域中的應用前景，并于 1987 年首次應用于 50 圓的貨幣上。稍后美國人也研 制出有金色變到綠色的全介質變色薄膜。再以后又有人與瑞士 SICPA 公司合作將變色薄 膜作為顏料摻入到油墨中，研制成光變色油墨。現在許多國家的護照、簽證和貨幣上都 用上了光變色油墨。 光變色薄膜的光變色功能來自于多層膜的復合特性，光變色效果與組成該薄膜的各 膜層的材料性質、厚度以及膜層之間的組合有關。薄膜多采用金屬膜與金屬氧化物介質 組合，用物理方法（如熱蒸發、電子束或離子鍍、磁控濺射等）鍍制薄膜。金屬氧化物 介質膜用物理方法鍍制質量控制比較困難，效率低，成本也比較高。同濟大學課題組用 氣凝膠或有機材料替代金屬氧化物，材料性能穩定，可進行大面積快速涂膜，效率大大 提高，成本也很低。

在信息產業飛速發展的今天，為了滿足人們對于手機、計算機、便攜式數碼設備等電子產品進一步輕便、小巧等的使用需求，必須使其核心的電磁元器件向微型化、薄膜化、集成化等方向發展。隨著電路中的射頻磁器件的體積不斷縮小，使用頻率不斷提高，傳統的鐵氧體材料由于其飽和磁化強度低，使其在GHz使用頻率下無法保持高的磁導率，這就迫切需要開發一種能夠應用于GHz頻率范圍的高頻軟磁薄膜材料。目前國內外的科研人員采用不同方法研究并制備了多種軟磁薄膜材料，如CoPdAlO（Sharp公司）、CoZrTa（Intel公司）、Co

液態金屬薄膜熱界面材料是一種具有超高熱導率，能解決極端高熱流密度散熱難題的低熔點合金熱界面材料。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 液態金屬薄膜熱界面材料是一種具有超高熱導率，能解決極端高熱流密度散熱難題的低熔點合金熱界面材料。基本原理為：填充于發熱芯片與散熱器之間，起到減小接觸熱阻，強化傳熱，降低高功率芯片溫度的作用。 液態金屬薄膜熱界面材料實現途徑包括組分調配和物化處理兩步驟。通過組分調配設計具有高熱導率的合金，然后通過物化處理提升材料的傳熱性能和穩定性。 一、主要技術優勢 （1）熱導率是傳統材料的5倍以上； （2）接觸熱阻相對傳統材料降低50%以上； （3）耐高溫200ºC，傳統有機材料一般耐溫低于100ºC； （4）壽命相對傳統有機熱界面材料提高一倍以上。 二、主要性能指標 （1）熱導率不低于30W/(m·K)； （2）接觸熱阻不大于0.3cm2·K/W； （3）高溫250ºC老化100小時，接觸熱阻增加值不大于0.3cm2·K/W。

有機電致發光器件（OLED）具有對比度高、厚度薄、視角廣、反應速度快、使用溫度范圍廣、構造簡單并可用于撓曲性面板等優異特性，被認為是新一代的 顯示技術，在智能手機及各類未來智能終端領域應用潛力巨大。柔性OLED是實現曲面顯示，乃至未來柔性顯示的基礎。由于金屬和玻璃封裝都不適合柔性器件的封裝，薄膜封裝技術的突破是柔性OLED產業化進程推進的關鍵，也是柔性OLED發展的主要課題之一。在聚合物基板和OLED上采用多層薄膜包覆密封（也稱之為Barix技術：基于真空鍍膜工藝制備的有機-無機交替多層膜結構），不僅具有低成本、更輕、更薄的優點，而且可以延長OLED器件的壽命。適用于柔性OLED封裝技術的工藝路線如圖1所示。本項目開發的封裝材料適用于此工藝路線中的聚合物多層薄膜封裝。

太陽能電池的光電轉換效率是評判太陽能電池性能的重要參數之一，在國外實驗室 最高轉換效率已達 24.8%，而國內最高為 19.79%。為了改善太陽能電池的性能，必須提 高太陽能電池的轉換效率。而太陽能電池轉換效率損失的主要原因是由于表面上的光反 射作用，太陽光不能全部都入射到太陽電池中去，導致電子一空穴對的產生率不高。減 少反射就成為增加太陽能電池光電轉換效率的重要途徑。 同濟大學研究了在太陽能電池光電板外制備減反射涂層來增加太陽能轉化效率的方 法。減反射薄膜的鍍制是相關課題組納米多孔材料應用的主要方向之一，具有近十年的 技術積累，相關的成果已被用于國家的激光武器。基于以上基礎及優勢，通過涂布二氧 化硅減反射膜，可使電池總體光電轉換效率明顯提高。 

本項目屬于電子信息功能材料技術領域。 特色及先進性：為了實現同一種單晶薄膜即可應用于磁光器件，又可應用于微波器件中，本項目提出了鉍镥鐵石榴石（BiLuIG）薄膜的設計體系，為了使其同時具有良好的磁光和微波特性，本項目很好的根據晶格匹配原則設計了材料配方，并選用無鉛液相外延技術，大大提高了薄膜的性能。本項目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點科學問題。研究內容包括：（1）BiLuIG薄膜材料的配方設計研究：基于四能級躍遷模型，并結合離子替代規律和多離子摻雜技術，尋找最佳配方；（2）液相外延單晶薄膜材料的工藝技術研究：包括薄膜均勻性、缺陷控制、無鉛配方、生長速率和薄膜鏡面條件控制等；（3）材料在器件中的驗證研究，設計制備平面波導型磁光開關對材料磁光性能的驗證。 技術指標：（1）建成了我國第一條大尺寸磁光單晶薄膜液相外延的生產線，最大尺寸達到3英寸，單面薄膜厚度達到1μm－20μm。（2）單晶薄膜具體微波和磁光參數：4πMs=1500-1750Gs，△H=0.6-2.0Oe，Θf≥1.6-2.1度/μm＠633nm。（3） 掌握了進行單晶薄膜材料在磁光和微波器件中的設計、制備和測試工作。 促進科技進步作用意義：本項目突破了我國在3英寸石榴石系列單晶體材料以及相關器件研究上的瓶頸技術，獲得了高法拉第效應和低鐵磁共振線寬的大尺寸高質量石榴石單晶薄膜材料。滿足了國內在磁光、微波及毫米波集成器件方面對石榴石系晶體材料的需求，擺脫了完全依賴進口、受制于人的不利局面。該項目研制的材料已提供給中電集團41所、美國Delaware大學、天津大學、中國工程物理研究院、深圳市通能達電子科技有限公司（中電九所下屬）、陜西金山電器有限公司（4390廠）等單位使用，并為中電集團9所、33所等單位提供批量樣品，用于制備磁光和微波器件，受到好評。

本項目提出了在釓鎵石榴石（GGG）襯底上直接外延大口徑磁光BiLuIG單晶體的思路，解決我國無大晶格常數摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術、無鉛液相外延大尺寸BiLuIG晶體圓片的不足，突破純GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶體這一難點科學問題。