Iccsz訊 蘇企自主研發(fā)高功率半導(dǎo)體芯片,在國(guó)際上首次利用單管芯片集成,實(shí)現(xiàn)光纖輸出功率超過(guò)4000瓦半導(dǎo)體激光器。
6月17日,2016年首批4個(gè)姑蘇領(lǐng)軍人才計(jì)劃重大創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)候選項(xiàng)目公示結(jié)束。來(lái)自蘇州高新區(qū)長(zhǎng)光華芯光電技術(shù)有限公司申報(bào)的“高功率半導(dǎo)體激光芯片及應(yīng)用模塊、系統(tǒng)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目榜上有名,其在“一粒米”大小的芯片上能發(fā)出超過(guò)10瓦的光的芯片研發(fā),走到世界的前列。
在長(zhǎng)光華芯公司大廳里,展示著擁有中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的“單管芯片”和“集成巴條”。“單管芯片”體積約一粒米大小,但要比米更細(xì)、更薄。“‘單管芯片’已經(jīng)很小了,但它的發(fā)光部分只占了‘單管芯片’的五分之一。也就是說(shuō),這光就是從一條微縫隙中發(fā)出的,可超過(guò)10瓦。”
技術(shù)人員表示所展示的研發(fā)芯片,全工藝流程都是自主研發(fā),擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
事實(shí)上,目前我國(guó)高功率半導(dǎo)體芯片大多要依賴進(jìn)口,而很多國(guó)家在對(duì)華出口高性能半導(dǎo)體芯片上多有限制。“世界正進(jìn)入‘光制造時(shí)代’,高能激光技術(shù)也正在引領(lǐng)制造業(yè)革命。當(dāng)前國(guó)際半導(dǎo)體激光器技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是要同時(shí)獲得高功率、高亮度、高效率、高可靠性。難點(diǎn)在提高多芯片的指向一致性、降低發(fā)散角、控制芯片內(nèi)部應(yīng)力、提高芯片偏振度及合束效率。”長(zhǎng)光華芯公司負(fù)責(zé)人說(shuō)。
長(zhǎng)光華芯團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新,就在于在國(guó)際上首次使用自主創(chuàng)新的分布式載流子注入技術(shù),解決半導(dǎo)體激光器在高功率工作條件下的非線性效應(yīng)問(wèn)題,提升輸出功率,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;在國(guó)際上首次利用單管芯片集成實(shí)現(xiàn)光纖輸出功率超過(guò)4000瓦半導(dǎo)體激光器,實(shí)現(xiàn)多達(dá)560個(gè)分離單管芯片的合束耦合進(jìn)400微米光纖中。而這樣的成果,從芯片設(shè)計(jì)、外延生長(zhǎng)、器件封裝、模塊、光纖耦合模塊及系統(tǒng),全工藝流程都是自主研發(fā),擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該團(tuán)隊(duì)還先后承擔(dān)了國(guó)家863、973、04等國(guó)家重大專項(xiàng)。
該團(tuán)隊(duì)還將芯片技術(shù)運(yùn)用在切割與焊接上,其研發(fā)的半導(dǎo)體激光器切割機(jī)床獲得2015年中國(guó)激光行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng),將半導(dǎo)體激光器切割技術(shù)做到了全國(guó)第一。“過(guò)去的氣體激光器焊接,體積要像一間房子那么大;運(yùn)用我們的高功率半導(dǎo)體激光芯片做成的焊接器,大小就像一個(gè)小冰箱。并且,我們的激光焊接點(diǎn)是平頂?shù)?、溫度是一致的,在焊接中具有無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。”