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在大尺寸寬禁帶/半導(dǎo)體單晶襯底外延設(shè)備、材料生長等方面做出了突出的工作。2001年始，研制出國內(nèi)第一臺用于氮化鎵（GaN）襯底的鹵化物氣相外延（HVPE）系統(tǒng)，研究發(fā)展了獲得高質(zhì)量GaN襯底所需的所有關(guān)鍵技術(shù)并擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，在氮化鎵單晶襯底設(shè)備和材料技術(shù)領(lǐng)域已獲授權(quán)國家發(fā)明專利30余項(xiàng)、申請國家發(fā)明專利30余項(xiàng)。在國內(nèi)最早研制出2英寸毫米級GaN單晶襯底，建成6英寸HVPE系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)7片2吋及4-6吋GaN均勻生長；研究出創(chuàng)新性的GaN襯底批量制備技術(shù)，即將進(jìn)行高質(zhì)量、低成本GaN襯底的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，為第三代半導(dǎo)體應(yīng)用奠定了材料基礎(chǔ)。

本發(fā)明公開了一種激光輔助低溫生長氮化物材料的方法及裝備， 該方法將非氮元素的前驅(qū)體蒸汽和活性氮源前驅(qū)體氣體分別輸送到反 應(yīng)腔室內(nèi)溫度為 250 至 800℃的襯底材料處，利用波長與活性氮源分 子鍵共振波長相等的激光束作用于活性氮源氣體，使激光能量直接耦 合至活性氮源氣體分子，加速 NH 鍵的斷裂，提供充足的活性氮源， 使非氮元素與活性氮源發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，沉積第 III 族氮化物膜層材料， 持續(xù)作用直到沉積物覆蓋整個襯底

團(tuán)隊(duì)與合作者首次報(bào)道了米級單晶Cu(111)襯底的制備方法，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了米級單晶石墨烯的外延生長（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。與石墨烯不同，六方氮化硼等其它絕大多數(shù)二維材料不具有中心反演對稱性，其外延生長普遍存在孿晶晶界問題：旋轉(zhuǎn)180°時(shí)晶格方向發(fā)生改變，外延生長時(shí)不可避免地出現(xiàn)反向晶疇，而在拼接時(shí)形成缺陷晶界。 開發(fā)合適對稱性的外延單晶襯底是解決這一科學(xué)難題的關(guān)鍵。研究團(tuán)隊(duì)探索出利用對稱性破缺的襯底外延非中心反演對稱二維單晶薄膜的新方

本項(xiàng)目屬于電子信息功能材料技術(shù)領(lǐng)域。 特色及先進(jìn)性：為了實(shí)現(xiàn)同一種單晶薄膜即可應(yīng)用于磁光器件，又可應(yīng)用于微波器件中，本項(xiàng)目提出了鉍镥鐵石榴石（BiLuIG）薄膜的設(shè)計(jì)體系，為了使其同時(shí)具有良好的磁光和微波特性，本項(xiàng)目很好的根據(jù)晶格匹配原則設(shè)計(jì)了材料配方，并選用無鉛液相外延技術(shù)，大大提高了薄膜的性能。本項(xiàng)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(shù)摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術(shù)、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(diǎn)科學(xué)問題。研究內(nèi)容包括：（1）BiLuIG薄膜材料的配方設(shè)計(jì)研究：基于四能級躍遷模型，并結(jié)合離子替代規(guī)律和多離子摻雜技術(shù)，尋找最佳配方；（2）液相外延單晶薄膜材料的工藝技術(shù)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(yàn)證研究，設(shè)計(jì)制備平面波導(dǎo)型磁光開關(guān)對材料磁光性能的驗(yàn)證。 技術(shù)指標(biāo)：（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(chǎn)線，最大尺寸達(dá)到3英寸，單面薄膜厚度達(dá)到1μm－20μm。（2）單晶薄膜具體微波和磁光參數(shù)：4πMs=1500-1750Gs，△H=0.6-2.0Oe，Θf≥1.6-2.1度/μm＠633nm。（3） 掌握了進(jìn)行單晶薄膜材料在磁光和微波器件中的設(shè)計(jì)、制備和測試工作。 促進(jìn)科技進(jìn)步作用意義：本項(xiàng)目突破了我國在3英寸石榴石系列單晶體材料以及相關(guān)器件研究上的瓶頸技術(shù)，獲得了高法拉第效應(yīng)和低鐵磁共振線寬的大尺寸高質(zhì)量石榴石單晶薄膜材料。滿足了國內(nèi)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(jìn)口、受制于人的不利局面。該項(xiàng)目研制的材料已提供給中電集團(tuán)41所、美國Delaware大學(xué)、天津大學(xué)、中國工程物理研究院、深圳市通能達(dá)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(tuán)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(xiàng)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(shù)摻雜釓鎵石榴石（SGGG）晶圓片技術(shù)、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(diǎn)科學(xué)問題。

本發(fā)明公開了一種基于紅外成像的薄膜測厚儀，包括光源、準(zhǔn)直透鏡、分光棱鏡、參考路散射玻璃、參考路紅外濾光片、參考路反 射鏡、測量路散射玻璃、測量路紅外濾光片、測量路反射鏡、半透半 反分光鏡、成像透鏡、CCD；測量時(shí)參考物經(jīng)反射鏡、分光鏡和成像 透鏡成像到 CCD 光敏面，被測物經(jīng)反射鏡和成像透鏡也成像到 CCD 光敏面，CCD 將圖像傳送至計(jì)算機(jī)，經(jīng)圖像處理后根據(jù)圖像的灰度值 求得被測物的厚度；如此形成雙光路測量系統(tǒng)，避免了光源光強(qiáng)變化 的影響；使用散射光透射成像的測量體系，避免了傳統(tǒng)紅外測厚裝置 中存在的干涉影響；設(shè)置具有多個局部標(biāo)準(zhǔn)厚度的參考物，該裝置可 以獲取參考物各個局部標(biāo)準(zhǔn)厚度，從而能夠更加精確地測量薄膜厚度。 

柔性智能互動終端的關(guān)鍵材料與傳感器件是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命的重要技術(shù)，柔性透明導(dǎo)電薄膜為其 中不可取代的關(guān)鍵元件。本團(tuán)隊(duì)在前期工作中針對納米銀線透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，包含材料合 成、導(dǎo)電墨水配方調(diào)制、大面積卷對卷制程工藝和柔性觸控樣機(jī)制備，已經(jīng)初步建立起一條從材料、工藝 到器件應(yīng)用的產(chǎn)學(xué)模式；并做了一系列十余項(xiàng)的專利布局（發(fā)明專利12篇，授權(quán)專利6篇）。其采用的技 術(shù)方法如下： （1）低成本的表面圖形化工藝。包含基于光酸顯影的可圖形化配方調(diào)制、基于表面能差異化驅(qū)動的 自組裝電極圖形化，相比較于傳統(tǒng)的激光、黃光刻蝕，溶液態(tài)的圖形化方式成本更低，同時(shí)可保證滿足柔 性觸控傳感器的線寬/線距要求； （2）高穩(wěn)定性的納米銀導(dǎo)電薄膜。基于單分子緩蝕劑修飾的納米銀線穩(wěn)定性提升方案，相較于業(yè)界 傳統(tǒng)的單級分子蒸餾存在分離效率不高、能耗 較大和成本較高等問題，而常規(guī)精餾方法又會使某 些活性組分發(fā)生熱變質(zhì)或分解能等不足。薄膜蒸發(fā) 與精餾是一種特殊的液－液分離技術(shù)，本技術(shù)成果 將薄膜蒸發(fā)的高效蒸發(fā)性與精密精餾的高分離度融 合于一臺完整的設(shè)備中，既可避免熱敏性物質(zhì)長期 暴露于加熱器內(nèi)，又可使各組分通過

該成果是原有的鋁反射激光全息防偽末的升級替換品。這種薄膜結(jié)構(gòu)簡單，僅有信 息層和基底層兩層組成。全息圖像以激光全息技術(shù)拍攝并用激光雕刻和電鑄手段，以光 柵條紋的形式復(fù)制到鎳質(zhì)金屬模版上。以金屬模版熱壓氣凝膠或有機(jī)高聚物聚氨酯涂層， 形成承載全息圖像的信息層，可在薄膜上再現(xiàn)全息圖像。

透明導(dǎo)電氧化物薄膜具有良好的導(dǎo)電性能和透光性能，廣泛應(yīng)用于平面液晶顯示（LCD）、電致發(fā)光顯示（ELD）、等離子體顯示（PD）以及太陽能電池、熱鏡、電磁屏蔽等。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi), In2O3：Sn (ITO) 薄膜作為一種典型的透明導(dǎo)電氧化物薄膜得到了極廣泛的應(yīng)用，但I(xiàn)TO 薄膜中的銦有毒，在制造和應(yīng)用中對人體有害；ITO 中的In2O3 的價(jià)格昂貴,成本較高， ITO 薄膜易受氫等離子體的還原作用，這些缺點(diǎn)在很大程度上限制了ITO 薄膜的研究和應(yīng)用。新型透明導(dǎo)電ZnO :Al (AZO) 薄膜中的ZnO 價(jià)格便宜,來源豐富,無毒,并且在氫等離子中穩(wěn)定性要優(yōu)于ITO，在很多領(lǐng)域特別是太陽電池領(lǐng)域具有逐步取代ITO薄膜的趨勢。本產(chǎn)品是多層ZAO透明導(dǎo)電膜，具有透過率高和電阻率低的優(yōu)點(diǎn)，而且非常適合制備絨面，可作為陷波結(jié)構(gòu)應(yīng)用于薄膜太陽能電池中。 透明導(dǎo)電膜的主要性能指標(biāo)有兩個：透過率和方阻。產(chǎn)業(yè)化對透明導(dǎo)電膜透過率的要求一般要達(dá)到80%以上，南韓的Ｗｏｏｎ－ＪｏＪｅｏｎｇ制備的ZAO膜在可見光區(qū)域的平均透過率大于９５％，是國際最高水平。國外科研人員制備的ZAO透明導(dǎo)電膜室溫電阻率最低可達(dá)3×10-4Ω·cm，方塊電阻最低可達(dá)3Ω/□。國內(nèi)制備的ZAO透明導(dǎo)電膜一般平均透過率約為80%，電阻率在10-3數(shù)量級。 本產(chǎn)品具體性能指標(biāo)是：透過率＞85%，方阻<50Ω/□。 太陽電池是正在蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。國務(wù)院剛剛頒布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中明確提出：到2010年，太陽能發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到30萬千瓦，其中全國將建成1000個屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?萬千瓦，大型并網(wǎng)光伏電站總?cè)萘?萬千瓦；到2020年，太陽能發(fā)電總?cè)萘窟_(dá)到180萬千瓦，其中全國建成2萬個屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目，總?cè)萘?00萬千瓦，太陽能光伏電站總?cè)萘繉⑦_(dá)到20萬千瓦；另外，光伏發(fā)電在通訊、氣象、長距離管線、鐵路、公路等領(lǐng)域的應(yīng)用，計(jì)劃到2010年也將累計(jì)達(dá)到3萬千瓦，到2020年將達(dá)到10萬千瓦。而全球太陽能光伏市場將從2000年的10億美元到2015年擴(kuò)大到1500億美元。透明導(dǎo)電薄膜是太陽電池中關(guān)鍵的薄膜，需求巨大。