logo
真空互联实验站
真空互联实验站
2024年11月19日


(左上)低温光致发光谱仪 (右上)磁光克尔效应(MOKE)表征系统(左下)原位磁控溅射镀膜系统 (右下)3腔体星型互联MBE系统设计图


真空互联实验站围绕先进拓扑量子及集成光学材料技术探索进行建设,主要研究领域包括两方面:(1)短期实现低维材料的原位生长与表征功能,通过集中服务于攻关拓扑材料的物理与量子计算等前沿领域的研究,实现互联需求与实用经验。长期计划建成低温表征区、光学表征区、电学表征区、高纯度材料生长区、污染不敏感生长区等多功能互联区,进一步实现复杂组分和超纯净材料等多种材料生长及表征能力。从先进应用及前沿科研出发,形成尺寸级、多功能、通用级可集成需求。(2)探索未来通用型真空互联方案,短期尝试星型网络节点技术,区别于苏州纳米所线型管路方案,这一技术具备易拆卸易扩展特点,同时配以真空或保护气体转移腔、手套箱等配件,能够实现多系统无氧互联。长期实用化基于星型网络节点技术的真空互联系统,是真空领域版本的未来“半导体代工厂”。


以2个研究方向为触发,远期计划实现国内首个实用级复杂材料与极限洁净材料技术的全真空环境,配备可拆卸多个子系统,囊括高真空、深低温、先进表征、晶圆表征、低振动光学测试等综合型子平台,分别针对拓扑量子及集成光学领域。本年度真空互联实验站完成了设备7台设备采购与验收,剩余2套设备即可完成全部初期功能的建设。材料表征方面,已完成低温霍尔效应测试仪、低温光致发光谱仪等设备的安装与验收;光学表征方面,完成了MOKE系统安装和调试;材料生长和原位加工功能也已完成设备安装调试。在探索未来通用型真空互联方案上,实现了可拆卸真空样品转移部件,自带离子泵可保持良好真空48小时以上;完成多功能互联材料分子束外延系统设计,3腔体通过星型自动传输手臂腔进行互联,实现更为广泛的拓扑量子材料和集成光学量子材料的原位生长。


短期看,真空互联实验站将是国际一流水平,国内首个前沿应用平台应用示范。长期看,是未来精密技术发展必经之路,人类从分散发展至流水线,从流水线发展至全自动超净环境加工(台积电、中芯国际),未来必将发展至全真空环境加工,围绕这一发展方向,探索通用系统与互联配件技术,是国际独创。