半导体所4项科研成果入选国家“十三五”科技创新成就展

 


   10月21-27日，国家“十三五”科技创新成就展在北京展览馆举行，展览以“创新驱动发展 迈向科技强国”为主题，集中展示“十三五”以来深入实施创新驱动发展战略、建设创新型国家所取得的重大科技成果。半导体所“第三代半导体固态紫外光源AlGaN基材料与器件”、“量子点中间能带新型高效太阳能电池”、“高稳频窄线宽激光器”和“集成化光电振荡器”4项成果入围参展。
  基于第三代半导体材料的紫外光源具有低功耗、无汞、轻便灵活等优点，在生命健康、农作物生长、印刷固化等领域有重要应用。半导体所在2003年起布局深紫外固态光源研发，研制出国内首支深紫外LED器件。“十三五”期间，半导体所牵头承担了科技部重点研发计划战略性先进电子材料专项“第三代半导体固态紫外光源材料及器件关键技术”，集中了16家产学研优势单位对AlGaN基第三代紫外固态光源开展联合攻关。通过技术优化，深紫外LED在350 mA注入电流下的光输出功率超过110 mW；深紫外LED模组光功率密度达到1.52 W/cm2。通过成果转移和产业化，目前已经建成了国内规模最大的深紫外LED外延芯片生产线。 
   创新高效光伏技术，是实现“双碳”目标，保障能源安全的重要先导。量子点中间能带太阳能电池是基于纳米技术和能带工程的新型光伏器件，在地面和空间环境中均有重要应用价值。半导体所牵头承担了科技部重点研发计划可再生能源与氢能技术重点专项“新型高效II型能带结构量子点中间能带太阳能电池”，开展了高效率、低成本、抗辐射、高温度稳定的量子点中间能带太阳能电池核心材料与原型器件的研发工作，突破了长寿命量子点材料外延、高效宽谱陷光层制备等关键技术，实现了效率22.5%的原型器件，并开展了该器件在空间环境中的应用验证。该成果有望为我国空间技术提供高效、稳定的光伏能源。
   发展自主可控的高性能光电子与微电子集成芯片、器件与模块技术，对改变我国网络信息领域中的核心元器件受制于人的被动局面，支撑通信网络、高性能计算、物联网与智慧城市等应用领域发展至关重要。“十三五”期间，我国光通信芯片与器件技术取得长足进步，综合国产化率和整体产业规模迅速发展，研发体系初具规模。半导体所在科技部重点研发计划光电子与微电子器件及集成重点专项支持下，联合国内优势产学研单位，自主研制出高稳频窄线宽激光器、集成化光电振荡器、高速半导体激光器等多款光通信核心芯片。未来，半导体所将集中攻关下一代光电融合集成芯片技术，夯实技术基础，塑造长板优势。