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    中國儀器儀表學會科學技術獎:大尺寸高效率極紫外與X射線薄膜器件技術及應用

    分類:環聯生態 > 技術創新    發布時間:2022年7月7日 14:51    作者:    文章來源:中國儀器儀表學會

      中國儀器儀表學會科學技術獎自2001年3月經國家科技部批準設立后,歷經20余年的成長,行業認可度和影響力不斷提升,獲獎項目涵蓋制造業、能源、化工、國防、醫療、環保、航空航天等十幾個領域,已成為我國儀器儀表領域的最高科學技術獎,經我會提名的成果屢獲國家科技獎。
     
      我會2022年度科技獎申報工作正在進行中,歡迎有關單位積極申報。
     
      項目名稱:大尺寸高效率極紫外與X射線薄膜器件技術及應用
     
      獲獎等級:2021年技術發明一等獎
     
      主要完成單位:同濟大學
     
      主要完成人:王占山,黃秋實,張眾,齊潤澤,伊圣振,李文斌
     
      極紫外與X射線(XUV)光學技術對前沿科學問題解決、國防裝備進步、高新技術產業發展有重大支撐作用。XUV薄膜器件是其光學系統的核心,膜厚僅為幾納米至不足1納米。受納米薄膜界面缺陷形成規律認識和制備技術的限制,XUV薄膜器件長期存在反射率低、器件尺寸小、衍射效率差三大問題,無法滿足同步輻射光源和強場等離子體診斷等重大科學工程建設的需求,亟待創新。
     
      項目組開展了大尺寸高效率XUV薄膜器件的精密表征方法和膜層界面缺陷形成規律的創新研究,發明了系列關鍵制備技術,顯著提升了器件整體性能。主要發明點如下:
     
      1. 創建了XUV薄膜器件界面缺陷的解耦精確表征方法,揭示了原子不均勻結晶、擴散混合和化合反應三大缺陷的形成規律,闡明了界面缺陷對膜層間折射率差異的影響,獲得了其與反射率的構效關系。
     
      2.發明了基于不同材料的原子級阻隔層和氬氮混合反應濺射的XUV薄膜器件界面缺陷調控技術,解決了膜層不均勻結晶、擴散混合和化合反應有效抑制的難題,顯著提升了XUV薄膜器件的反射率。
     
      3.發明了傾斜粒子調控和膜厚精確控制等大尺寸XUV薄膜生長技術,研制了鍍膜設備,突破了大尺寸納米薄膜生長中界面結構和膜層厚度的控制難題,實現了大尺寸高反射率多層膜制備。
     
      4)發明了XUV納米薄膜在微納結構上的復形生長技術,解決了光柵基底上薄膜生長的界面不均勻擴散兩維調控難題,實現了二維多層膜光柵的精確構筑,大幅提升了光柵器件的衍射效率。


     

      該項目獲授權發明專利16項,發表SCI論文72篇;研制的XUV薄膜器件在英國Diamond光源、德國BESSY-II光源、上海光源、北京光源、中國工程物理研究院等國內外科研院所獲得成功應用;近三年,實現直接經濟效益逾6千萬元。中國儀器儀表學會組織專家組對本項目成果進行了鑒定,結論為:“本項成果整體性能達到國際先進水平,其中XUV薄膜反射率和多層膜光柵效率達到國際領先水平”。
     
      原標題:中國儀器儀表學會科學技術獎獲獎項目成果展示(一)

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