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本項目屬于電子信息功能材料技術(shù)領(lǐng)域。 特色及先進性：為了實現(xiàn)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(shè)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(jù)晶格匹配原則設(shè)計了材料配方，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）磁光晶體這一難點科學問題。研究內(nèi)容包括：（1）BiLuIG薄膜材料的配方設(shè)計研究：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）材料在器件中的驗證研究，設(shè)計制備平面波導型磁光開關(guān)對材料磁光性能的驗證。 技術(shù)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(chǎn)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(shù)：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(shè)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(guān)器件研究上的瓶頸技術(shù)，獲得了高法拉第效應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(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）磁光晶體這一難點科學問題。

本項目共包括8項授權(quán)專利，另有20余項專利正處于公開階段。 項目主要創(chuàng)新點為：（1）提出了一種Bi+Lu共摻雜新配方，實現(xiàn)了在傳統(tǒng)GGG襯底上外延出具有大法拉第效應的BiLuIG石榴石單晶薄膜材料。 （2）提出了“緩沖法”技術(shù)，克服了無鉛液相外延工藝中熔體粘度偏高，薄膜均勻性差的難題，成功制備出3英寸的高質(zhì)量單晶BiLuIG薄膜材料，厚度可達20微米以上，其法拉第效應是含鉛工藝制備材料的10倍。項目總體達到國際先進水平，其中在Bi+Lu共摻雜材料設(shè)計和無鉛液相

BiFeO3薄膜反鐵磁序的研究是理解磁電耦合效應和實現(xiàn)電場控制磁性的前提，然而觀測反鐵磁結(jié)構(gòu)實驗手段有限，薄膜中多個鐵彈疇的存在進一步使其分析更為困難。因此，BiFeO3薄膜反鐵磁結(jié)構(gòu)及其應變調(diào)控的物理機制一直還存在爭議。 研究發(fā)現(xiàn)應變可大幅度調(diào)控反鐵磁磁矩朝向，且在大的拉應變作用下反鐵磁磁矩朝向與鐵電極化的垂直關(guān)系被打破，結(jié)合第一性原理揭示應變對反鐵磁序的調(diào)控是由Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用和單離子各向異性間相互競爭導致；該工作打破了之前一般認為的Bi

產(chǎn)品詳細介紹

已有樣品/n該項目提供了一種新型低輻射薄膜，分別采用金屬薄銀層來抑制長波長紅外波和短波長紫外波的透射，采用周期性結(jié)構(gòu)來增強可見光波段的透射；對可見光的透射率達到70~96%，對紫外波段的透射率降低到15%、對780nm~1200nm 紅外波段的透射率降低到10%以下、對1200nm~3000nm 紅外波段的透射率降低到25%以下，層數(shù)顯著降低，很大程度上縮減了成本，簡化了工藝流程。該項目提供的薄膜具有防紫外線、透明和

產(chǎn)品特點： · 整機功能集成化，外觀簡潔、大方 · 電氣化控制簡潔、實用 · 內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用多分區(qū)、模塊化設(shè)計，滿足不同工藝下使用要求 · 設(shè)備可以整體移動、固定，對于需要在不同環(huán)境使用具有較高適用性。 · 操作、維護方便，性能安全可靠 · 可以通過不同的萃取時間、方案，完全模擬出萃取線的過程及其結(jié)果 產(chǎn)品應用： · 開發(fā)新的薄膜配方和材料 · 測試新的薄膜表面/添加劑 · 驗證薄膜生產(chǎn)工藝條件 · 測試不同萃取方案對于材料的影響 · 萃取后薄膜樣品性能測試 · 小批量薄膜生產(chǎn) 技術(shù)參數(shù)： · 萃取樣品尺寸規(guī)格——850mm×850mm · 樣品薄膜厚度——20 - 5000 μm · 內(nèi)部分區(qū)——3區(qū) · 萃取介質(zhì)進出——雙泵單獨控制 · 輔助萃取（可選）——強力超聲波發(fā)生器 · 設(shè)備尺寸—— 1m×1m×1.3m （長×寬×高）

產(chǎn)品特點： · 符合人體工程學設(shè)計 · 簡單、直觀的電氣化控制 · 通過循環(huán)空氣或紅外加熱，薄膜達到精確、可靠的溫度 · 通過精準的溫度平衡實現(xiàn)完美的工藝控制 · 調(diào)試維修方便簡單，使用性能可靠 · 可進行縱向、橫向或在任何位置的雙向同步或異步拉伸 · 可通過不同拉伸速度拉伸薄膜，完美模擬薄膜拉伸流水線工藝 產(chǎn)品應用： · 開發(fā)新的薄膜配方和材料 · 測試新的薄膜表面/添加劑 · 驗證薄膜生產(chǎn)工藝條件 · 測試不同萃取方案對于材料的影響 · 萃取后薄膜樣品性能測試 · 小批量薄膜生產(chǎn) 技術(shù)參數(shù)： · 設(shè)備配置——5鋏子配置 · 推薦的初始樣品膜尺寸——80mm×80mm · 拉伸比率——10：10 · 最大拉伸尺寸——780mm×780mm（包含鋏頭區(qū)域） · 拉伸樣品膜厚度——20 - 5000 μm · 拉伸速度——500mm/S · 最大夾緊力——1000N · 每一軸拉伸力——2000N · 設(shè)備尺寸——4m×2m×2m（長×寬×高） · 拉伸樣品膜加熱系統(tǒng)可到300°C

集成電路產(chǎn)業(yè)需要大量高端薄膜生長設(shè)備，上個世紀80年代，MBE作為一種尖端技術(shù)，國外就對中國進行了技術(shù)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(chǎn)品，每一臺都要經(jīng)過復雜的審批過程。

中試階段/n透明導電薄膜是平臺式材料，是光電產(chǎn)業(yè)上游重要產(chǎn)品。柔性透明導電薄膜可以用于大尺寸柔性觸控，柔性顯示與照明、薄膜太陽能電池，可穿戴設(shè)備等戰(zhàn)略性新興柔性光電子產(chǎn)業(yè)，解決陶瓷基透明電極面臨主要成分的資源短缺和固有的脆性等不利因素，在相關(guān)領(lǐng)域取代ITO薄膜及金屬網(wǎng)格。本項目開發(fā)從材料到薄膜加工工藝的全鏈條技術(shù)，開發(fā)一系列面向不同光電器件需求的產(chǎn)品。目前，團隊通過第三方機構(gòu)認證的樣品透過率導電性耐彎折特性處于國際先進水平。目前，正在進行小試階段的研發(fā)工作，高純原料和部分裝備可國產(chǎn)化。