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)新驅動發(fā)展 邁向科技強國”為主題，集中展示“十三五”以來深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略、建設創(chuàng)新型國家所取得的重大科技成果。半導體所“第三代半導體固態(tài)紫外光源AlGaN基材料與器件”、“量子點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。
基于第三代半導體材料的紫外光源具有低功耗、無汞、輕便靈活等優(yōu)點，在生命健康、農(nóng)作物生長、印刷固化等領域有重要應用。半導體所在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，半導體所牽頭承擔了科技部重點研發(fā)計劃戰(zhàn)略性先進電子材料專項“第三代半導體固態(tài)紫外光源材料及器件關鍵技術”，集中了16家產(chǎn)學研優(yōu)勢單位對AlGaN基第三代紫外固態(tài)光源開展聯(lián)合攻關。通過技術優(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模組光功率密度達到1.52 W/cm2。通過成果轉移和產(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，是實現(xiàn)“雙碳”目標，保障能源安全的重要先導。量子點中間能帶太陽能電池是基于納米技術和能帶工程的新型光伏器件，在地面和空間環(huán)境中均有重要應用價值。半導體所牽頭承擔了科技部重點研發(fā)計劃可再生能源與氫能技術重點專項“新型高效II型能帶結構量子點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材料外延、高效寬譜陷光層制備等關鍵技術，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)境中的應用驗證。該成果有望為我國空間技術提供高效、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，對改變我國網(wǎng)絡信息領域中的核心元器件受制于人的被動局面，支撐通信網(wǎng)絡、高性能計算、物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市等應用領域發(fā)展至關重要。“十三五”期間，我國光通信芯片與器件技術取得長足進步，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。半導體所在科技部重點研發(fā)計劃光電子與微電子器件及集成重點專項支持下，聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢產(chǎn)學研單位，自主研制出高穩(wěn)頻窄線寬激光器、集成化光電振蕩器、高速半導體激光器等多款光通信核心芯片。未來，半導體所將集中攻關下一代光電融合集成芯片技術，夯實技術基礎，塑造長板優(yōu)勢。
