10月21-27日，國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展在北京展覽館舉行，展覽以“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展 邁向科技強(qiáng)國”為主題，集中展示“十三五”以來深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、建設(shè)創(chuàng)新型國家所取得的重大科技成果。半導(dǎo)體所“第三代半導(dǎo)體固態(tài)紫外光源AlGaN基材料與器件”、“量子點(diǎn)中間能帶新型高效太陽能電池”、“高穩(wěn)頻窄線寬激光器”和“集成化光電振蕩器”4項成果入圍參展。
基于第三代半導(dǎo)體材料的紫外光源具有低功耗、無汞、輕便靈活等優(yōu)點(diǎn)，在生命健康、農(nóng)作物生長、印刷固化等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。半導(dǎo)體所在2003年起布局深紫外固態(tài)光源研發(fā)，研制出國內(nèi)首支深紫外LED器件。
“十三五”期間，半導(dǎo)體所牽頭承擔(dān)了科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料專項“第三代半導(dǎo)體固態(tài)紫外光源材料及器件關(guān)鍵技術(shù)”，集中了16家產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢單位對AlGaN基第三代紫外固態(tài)光源開展聯(lián)合攻關(guān)。通過技術(shù)優(yōu)化，深紫外LED在350 mA注入電流下的光輸出功率超過110 mW；深紫外LED模組光功率密度達(dá)到1.52 W/cm2。通過成果轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)化，目前已經(jīng)建成了國內(nèi)規(guī)模最大的深紫外LED外延芯片生產(chǎn)線。
創(chuàng)新高效光伏技術(shù)，是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，保障能源安全的重要先導(dǎo)。量子點(diǎn)中間能帶太陽能電池是基于納米技術(shù)和能帶工程的新型光伏器件，在地面和空間環(huán)境中均有重要應(yīng)用價值。半導(dǎo)體所牽頭承擔(dān)了科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃可再生能源與氫能技術(shù)重點(diǎn)專項“新型高效II型能帶結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)中間能帶太陽能電池”，開展了高效率、低成本、抗輻射、高溫度穩(wěn)定的量子點(diǎn)中間能帶太陽能電池核心材料與原型器件的研發(fā)工作，突破了長壽命量子點(diǎn)材料外延、高效寬譜陷光層制備等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了效率22.5%的原型器件，并開展了該器件在空間環(huán)境中的應(yīng)用驗證。該成果有望為我國空間技術(shù)提供高效、穩(wěn)定的光伏能源。
發(fā)展自主可控的高性能光電子與微電子集成芯片、器件與模塊技術(shù)，對改變我國網(wǎng)絡(luò)信息領(lǐng)域中的核心元器件受制于人的被動局面，支撐通信網(wǎng)絡(luò)、高性能計算、物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市等應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展至關(guān)重要。“十三五”期間，我國光通信芯片與器件技術(shù)取得長足進(jìn)步，綜合國產(chǎn)化率和整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速發(fā)展，研發(fā)體系初具規(guī)模。半導(dǎo)體所在科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃光電子與微電子器件及集成重點(diǎn)專項支持下，聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢產(chǎn)學(xué)研單位，自主研制出高穩(wěn)頻窄線寬激光器、集成化光電振蕩器、高速半導(dǎo)體激光器等多款光通信核心芯片。未來，半導(dǎo)體所將集中攻關(guān)下一代光電融合集成芯片技術(shù)，夯實技術(shù)基礎(chǔ)，塑造長板優(yōu)勢。
