美国也被封锁了?中国这项技术美国就算追赶15年都难以超越
激光晶体是一种可以在一定程度上完成激光的关键材料。它通过吸收外部提供的能量然后释放激光,在光学和芯片制造等领域发挥着举足轻重的作用。
2002年,中国成功研制出了KB BF激光晶体这一当时独步全球的技术。KB BF激光晶体能够在176nm以上波长输出极紫外线激光,是目前世界上唯一能实现该功能的晶体材料。
这对中国的芯片产业有着重大意义。根据记载,中国科学院上海光学精密机械研究所的研究人员在2002年成功合成了体积达1立方厘米、光学均质性良好的KB BF晶体,填补了国际空白。
中国科研人员通过多年努力,提高了KB BF激光晶体金属化转化效率,延长了其常规使用的寿命。这为中国的半导体行业和光刻机的发展带来了巨大帮助。
起初,中国并没有限制该技术向其他几个国家的输出。但是,发现西方国家意图将该技术应用于军事用途后,中国从2009年开始禁止了KB BF激光晶体的出口。
2009年,中国曾捐赠了100克KB BF晶体给欧洲光学生产商,但后来发现其被用来生产军用激光器,因此中国政府随后禁止了KB BF晶体的出口。
此后,美国企业试图自行生产该晶体材料,但历时15年依然无法达到与中国相当的技术水平。
根据报道,美国劳伦斯利福莫尔国家实验室花费了十几年时间和上千万美元的资金,终于在2016年宣称“成功突破”了中国的技术垄断,但其生产出的KB BF晶体的转换效率和稳定能力仍大幅落后于中国。
与此同时,中国的KB BF激光晶体技术在原有基础上一直在升级,并研发出了新的LSBO激光晶体。LSBO激光晶体的成功研制,使中国的科研实力和超精密加工水平又上一个大台阶。
在西方的技术封锁下,中国企业并没有被打倒,而是展现出了强大的拼搏精神。当前,中国在芯片加工精度等多个领域已经跻身世界前列。
中国在KB BF晶体技术上的持续进步体现在多个角度:首先是转换效率方面。2002年初期KB BF晶体的转换效率为20%,经过近10年发展,已经提高到30%以上。
转换效率越高意味着激光输出效率越高,常规使用的寿命也越长。此外,中国研究人员还攻克了大尺寸晶体的生长技术难题。
他们能够生产出体积达1立方厘米的高光学均匀性KB BF大单晶,这在全世界内也是首次实现。
进入21世纪10年代后,中国科学家又成功研制出了新型的LSBO(LaSr3(BO3)4)晶体,该晶体的激光损伤阈值和激光抗照度远超过KB BF晶体,是目前世界上最好的紫外 LD 激光晶体。
据相关统计,中国产业已经实现了14纳米芯片量产,在这一指标上目前仅次于台积电。中国科技工作人员开拓出了一条符合本国国情的科技发展道路。
在中国科学技术人员的不懈努力下,中国芯片行业必将获得更大的发展,中国科学技术实力也必将迈上新的高度。