科技成果汇编：战略性先进光电材料领域精选科技成果推荐

项目1：6英寸硅衬底氮化镓外延技术

项目2：新型碳纳米管导电硅橡胶电磁屏蔽材料

项目3：金刚石材料高质量激光加工技术

项目4：GaN晶圆直接CVD生长免转移石墨烯

项目5：高稳定简并态光参量激光器研究

项目一：6英寸硅衬底氮化镓外延技术

1项目简介

以氮化镓生长在硅基上实现第三代半导体技术，平衡异质外延所产生的晶格失配和热失配，使晶体质量更佳且应力更少，通过优化设计外延层的结构与生长条件、参数提高材料晶体质量，设计新的外延层结构控制材料内部应力，解决硅与氮化镓材料之间由于热失配和晶格失配造成的龟裂与高缺陷密度问题，并通过优化外延层结构参数改善材料电学性能，获得高质量的外延结构，以提供氮化镓功率器件开发和生产等应用终端。氮化镓外延生长目前已经广泛应用于白光照明和显示器背光源。随着新能源（电动）车的快速发展，其在电池充放电及能源管理上将扮演重要的角色。由于其宽禁带的材料特性，使得其在电子器件电压耐受度较传统硅电子器件更高，同时可在>474K的环境下操作仍不失其期间特性。同时，也对于辐射有更好的耐受性，是将来6G低轨卫星的绝佳器件选择。采用C-GaN层耐压能力的关键结构、AlN            buffer层与AlGaN阶变层、AlInGaN势垒层提高沟道电子密度、P-GaN层增强型HEMT器件外延技术等四种核心技术来克服目前氮化镓在硅衬底异质材料的晶格常数及热膨胀系数所造成的残余应力翘曲及光电特性均匀性的问题。该项目实施后将实现新增年销售额3000万，带动产值30亿。

2知识产权

申请国家发明专利6件，实用新型1件，其中已授权3件

3项目技术所处阶段

中试，样品

4合作意向

技术转让、技术许可、合作研发、技术融资、技术作价入股

项目二：新型碳纳米管导电硅橡胶电磁屏蔽材料

1项目简介

碳纳米管导电硅橡胶是一种新型的电磁屏蔽材料，以其高频屏蔽效能好同时具有密封性，广泛应用于雷达、通信、电子设备、通信枢纽、指挥所、新能源汽车等行业，满足电子设备对电磁兼容性能的要求。该项目研发的高性能新型碳纳米管导电硅橡胶的电阻更低，具有优异的电磁屏蔽功能，尤其对高频电磁波，屏蔽效能可达70dB以上，可覆盖到110GHz频段；成型导电橡胶具有密度更低（1.2g/cm²），物理性能优异，低硬度，高拉伸强度，更好的弹性等特性，既可实现设备轻量化的要求，又可实现更好的防水性和气密性。每年在军用、民用领域实现新销售（替代国外产品）达20亿元，带动产值达100亿元。

2知识产权

申请国家发明专利9件，其中已授权3件
3项目技术所处阶段

中试、样品样机（产品）、产业化

4合作意向

技术许可、合作研发、技术融资、产品购销

项目三：金刚石材料高质量激光加工技术

1项目简介

作为自然界硬度最高的材料，金刚石的精密微加工是一个很大的技术挑战。基于激光诱导石墨化和氧化去除石墨层两个过程的金刚石材料激光微加工技术方案，可以使激光工作在金刚石石墨化和石墨去除的阈值附近，最大限度地降低热影响区域，有效地克服高硬度脆性材料加工过程中因热效应带来的应力和裂纹产生，解决加工表面粗糙度高的技术难题，实现直接激光加工达到光学量级表面质量。

该项目采用较为成熟的355nm紫外纳秒脉冲激光器作为光源（1064nm三倍频），其设备和运行维护成本远低于超快激光光源（飞秒或皮秒激光器），有利于技术的大范围应用和推广。项目开发技术解决了激光加工金刚石面临的表面质量差、石墨层残留等技术难题，可广泛应用于金刚石的切割、钻孔、抛光、以及金刚石热沉、微流道、精密微加工工具等高精度微结构和元器件的加工制作上，研究成果具有广阔的工业应用

2知识产权

申请国家发明专利10件，其中已授权4件

3项目技术所处阶段

样品样机（产品）

4合作意向

技术转让、技术许可、合作研发

项目四：GaN晶圆直接CVD生长免转移石墨烯

1项目简介

GaN发光二极管中，ITO透明电极是关键部件，但铟极度稀缺使成本激增。石墨烯原料丰富，从紫外到红外皆透明，化学稳定性优于ITO，用石墨烯可取代ITO，解决了其只对可见光透明的问题，且可用作热扩散层降低结温，节约铟矿。

该项目首次研究非催化直接在二吋晶圆GaN LED材料上制备了器件阵列，实现均匀发光，重复性比转移石墨烯器件有根本性提高，且实现了散热降温功能，石墨烯生长温度仅有600摄氏度，氮化镓外延结构无损，并可以回避转移。在GaN外延片上直接生长石墨烯并将其用作LED的透明电极，此新技术与标准半导体工艺兼容，属于国际首创和领先水平。石墨烯不需从催化剂上转移下来，可避免机械转移带来的破损、褶皱、污染等低成品率的根本问题。与其他透明电极相比，它可承载较大电流而不发生电迁移，且有散热功能，用该技术制备的LED有更高可靠性，对照明、显示等产业意义重大。

2知识产权

申请国家发明专利7件，其中已授权3件

3项目技术所处阶段

中试、样品样机（产品）

4合作意向

技术转让、技术许可、合作研发、中试试验、技术融资、技术作价入股

项目五：高稳定简并态光参量激光器研究

1项目简介

可调谐激光光源在粒子图像测速（Particle Image Velocimetry）、生物激光、超声成像、非线性材料、染料的荧光激光光谱、激光质谱仪、生物化学类的荧光成像等方面有着重要的应用。而目前常见的实现激光波长调谐的大致有染料激光器、半导体激光器，光参量激光器三种。全固态的光参量激光器因具有比染料激光器更高的稳定性、比半导体激光器更宽的可调谐范围，目前是应用最多的一种可调谐激光器。但市面上的光参量振荡器均存在频率简并处无法实现稳定的光参量输出，这使得输出的波长不连续，该问题亟待解决。该项目通过研究偏振抑制对光参量振荡简并点附近模式竞争的影响，特别是对光参量输出稳定性的影响，以获得稳定的简并点附近的光参量输出，为实现光参量激光器输出连续稳定可调谐波段提供一条新技术途径。

联系电话：15060521739

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