齐鲁网·闪电新闻7月28日讯日前，2022年第22期（总第336期）泰山科技论坛暨2022年第3期（总第41期）天衢科技论坛在德州凯元酒店三楼多功能厅举办。

本次论坛由山东省科学技术协会主办，中国有色金属学会半导体材料学术委员会、德州市科学技术协会、德州学院科学技术协会、山东省硅单晶半导体材料与技术重点实验室(筹)协办，德州学院化学化工学院和山东有研半导体材料有限公司承办。论坛以线下和线上相结合的方式举办。

论坛邀请了中国科学院李如康研究员、山东大学于浩海教授等知名专家学者，开展了10余场专家报告等学术交流活动。此次论坛吸引了50多位半导体材料领域的专家学者到场参加，腾讯会议线上参与人数达200人以上。论坛探讨了新型半导体材料相关的科学技术新成果和学科发展趋势，加强了专家学者的交流与合作。

卜显和 中国科学院院士

论坛致辞主要观点：近年来，科技创新速度明显加快，特别是以信息技术、人工智能为代表的新型科技快速发展，大大拓展了时间、空间，使人类正在进入一个人机物三元融合的万物智能互联新时代。新材料已经成为新时代研发的重点领域，是深刻改变我们生活的新起点。科技改变生活，创新改变未来。面向信息社会的科学和技术需求，我们科研工作者要发挥科技创新的引领作用，加强创新链和产业链的融合，在原始创新上取得新突破，在重要的领域实现跨越式发展，在关键核心技术上实现自主可控。此次论坛邀请了国内半导体相关领域的专家，以“聚焦新型功能材料发展，点亮半导体产业新路径”为主题，探讨新型半导体材料相关的科学技术新成果和学科发展趋势，为推动半导体材料发展提供了非常好的交流平台。希望各位专家为区域半导体产业的发展提供更多的前沿技术信息。祝愿此次论坛取得圆满成功！

李如康 中国科学院理化技术研究所研究员、人工晶体研究发展中心主任、中科院重点实验室主任

报告题目：《非线性光学晶体材料研究》

报告主要观点：非线性光学晶体在工业、农业、军事、医学、通信等领域有着非常广泛的应用。非线性光学理论是在激光发现之后，为了解释过去光学理论无法解释的新效应而提出的光学理论。最常见的非线性光学晶体包括：磷酸二氢钾(KDP)、低温相偏硼酸钡(BBO)、三硼酸锂(LBO)、磷酸钛氧钾(KTP)等。中国非线性光学晶体研究处于国际领先地位，高功率激光中常用的三种非线性光学晶体中的两种由中科院发明。氟代硼铍酸钾(HBBF)晶体可产生深紫外激光，由于其波长短，可以进行高精度加工，在半导体光刻上具有重要应用。

于浩海 山东大学教授、国家杰青、国家重点实验室常务主任

报告题目：《二维光电功能材料的能带调控及其宽波段光电器件研究》

报告主要观点：二维光电功能材料是当前材料领域的研究热点，其能带结构决定了其光电响应和应用。应用一：超快光子学。光开关是脉冲激光的关键器件，可产生超快(脉冲宽度，ns~fs)、超强(峰值功率，kW~PW)的脉冲激光。石墨烯二维材料的电子能带结构为宽波段光开关提供了可能。应用二：超宽相应的光电探测。光探测技术的发展趋势为小型化、集成化、多功能化、材料器件一体化等。对于二硫化钼二维材料而言，通过控制层数等方式，可以对其能带结构进行调控，从而可以实现探测器件的波长选择性。应用三：随机激光。随机激光需要强的散射和大的增益同时存在和匹配。目前，产生宽带随机激光仍然具有挑战性。

李传波 中央民族大学教授

报告题目：《面向微光夜视应用的硅基锗锡材料与器件研究》

报告主要观点：硅COD、CMOS成像芯片的响应波长只到1.1微米，只覆盖小于15%的夜间光辐射通量。如相应波长扩展到1.55微米，可覆盖~50%的夜间光辐射通量。锗锡材料的吸收波长可延伸至1.8微米，是很好的夜视材料，可覆盖90%的夜间光辐射通量。并且，锗锡材料随锡组分的增加，其带隙可以在0~0.8 eV连续可调。硅基夜视成像芯片窄带隙材料存在生长温度过高，与CMOS读出电路不兼容；而锗锡胜场温度低，有望解决与CMOS工艺热预算不匹配的问题。微光夜视成像芯片材料生长的难点在于晶格失配大、固溶度低、偏析等，可考虑采用控制位错、非平衡生长、表面控制和修饰等措施克服以上难点。利用分子束外延方法，在CMOS成像像素单元预留的窗口进行锡催化锗锡材料。基于硅基光子技术的相控阵全固态激光雷达是未来发展的方向。

夏盛清 山东大学教授

报告题目：《Zintl热电材料的探索与应用》

报告主要观点：放射性同位素热电发电(RTG)在空间探测电源中有重要应用。热电效应包括塞贝克效应(Seebeck effect)、帕尔贴效应(Peltier effect)、汤姆逊效应(Thompsom effect)。Zintl热电材料的优势：高电导率、低热导率、具有“电子晶体、声子玻璃”的特性等。Zintl热电体系包括1-1-1结构(如TiNiSi)、1-2-2结构(如CaAl2Si2)、9-4-9结构(如Ca9Zn4Sb9)、14-1-11结构(如Yb14MnSb11)等。Mg3Bi2-xSbx是目前最有希望替代n-Bi2Te3的室温热电材料。Mg3Bi2基热电晶体材料的优势：与Bi2Te3基热电材料相比，几乎不含Te，成本更低；通过生长大尺寸晶体材料。可以确保高性能以及规模化制备；优异的机械性能和加工性能，更适合制作微型器件应用于高功率电子元件的致冷。但是，Mg3Bi2基热电晶体材料的应用需要发展新的电极制备和封装工艺，在器件制备上会提升成本。

田业冰 山东理工大学特聘教授

报告题目：《半导体硅片精密与超精密加工技术》

报告主要观点：全球硅片需求的趋势为尺寸越来越大，线宽节点越来越小。硅片制造的流程主要包括：拉单晶、晶棒加工、切片、倒角、研磨、CMP。硅片在磨削之后损伤层较厚，需要抛光很长时间，因而引入软磨料砂轮化学机械磨削，以减少后续抛光时间，降低整个工艺的成本。在磨削时，应提高切向力以提高材料去除率，而减小法向力以降低亚表面损伤。针对典型难加工材料和高表面光整度提出的挑战，开发了磁性剪切增稠抛光技术，通过形成柔性复合粒子簇、产生柔性增强复合离子簇并去除微凸峰、恢复柔性复合粒子簇等过程实现光整。

明安杰 有研科技集团教授级高工

报告题目：《热释电红外探测器及NDIR气敏传感器应用探讨》

报告主要观点：在超薄LT单晶热释电红外探测器工程化领域，突破了纳米功能增强吸收材料晶圆级制备技术，实现了低噪声的陶瓷板读出电路；开发实现了引线缝合、贴片关键制备技术，实现了小批量工程批制备。在硅基线列PZT热释电红外探测器开发领域，突破了关键工艺技术，实现了原理样机制备；初步测试表明PZT薄膜灵敏度高，频率响应快，具有线列化/阵列化优势。全球范围内气体传感器占据了整个传感器体量的2%，是传感器领域里的小门类。近年来，先进的印刷技术为电化学传感器带来较大的增长率，消费类电子的发展将带来较大的气体传感器市场。预计2030年环境气体传感器超过38亿元，主要集中在只能家居、骑车、空气净化器等领域。NDIR气体传感器的核心为红外辐射光源、红外探测器和电路算法，且具有极强的可设计性，拥有无限的创新空间。

夏明军 中国科学院理化技术研究所研究员

报告题目：《高损伤阈值氧化物中波红外非线性光学晶体生长与性能研究》

报告主要观点：利用非线性光学频率转换技术可高效产生可调谐激光，极大拓宽激光频率范围。中波红外非线性晶体中非氧化物晶体材料拥有非线性系数大、红外截止边长等优势，但是也具有损伤阈值低、晶体生长难、光学质量差等缺点；氧化物晶体材料拥有光学质量高、带隙大、易于生长等优势，但是却具有灰迹、损伤阈值低、透过不够宽、光折变和相变等缺点。对于氧化物晶体材料，可以用刚性阴离子尽可能分割吸收集团、用重元素减少多声子吸收来解决以上问题，以提高损伤阈值，获得大功率输出。硅酸镓镧族晶体在结构调控、光学性能拓宽、有效激光输出等方面取得了很大进展。

张跃兴 德州学院教授

报告题目：《基于杂环低聚物新型有机半导体材料的设计及性能调控》

报告主要观点：有机半导体材料在电子纸、智能标签、价格标签、传感器、柔性显示器等电子产品中应用较多。对于有机半导体来说，电荷传输和离域是非常关键的指标。理论计算可以从以下几方面来帮助有机半导体的研究：在实验之前设计新型分子和材料、解释结构与性能之间的关系、探究反应机理等。在卟啉两侧结合有机聚合物可以得到有机光伏材料，通过调节聚合物的链长来实现对有机半导体材料的轨道能级与电子空穴注入势垒的调控，也可以更方便的控制电荷传输的方向和离域程度。

陈玉婷 德州学院教授

报告题目：《吡咯硼氟类荧光分子传感器性能研究》

报告主要观点：当前随着社会经济的发展，对各种阴离子、阳离子和毒性小分子的检测需求越来越高。在众多检测方法中，荧光分子传感器建立分子水平上，通过直观的荧光信号或肉眼可见的颜色变化表现出来，灵敏度高且信号直观。对于8-HQ-Bodipy类分子探针，羟基的引入使得分子对于碱性比较敏感，喹啉N原子对酸性比较敏感。因而在酸性环境下，随着酸性的增强，荧光强度会逐渐降低；在碱性环境下，随着碱性的增强，荧光强度也会逐渐降低，在酸、碱环境都具有开关响应，可以动态监测生产过程中pH的变化。

王新芳 德州学院教授、德州学院化学化工学院副院长

报告题目：《基于多金属氧酸盐的离子晶体中的质子传导》

报告主要观点：在多金属氧酸盐中引入质子导体材料和半导体材料来制备光电性能更加优异的复合材料已经成为国内外相关领域研究者们非常感兴趣的课题。固态质子导体材料可用于燃料电池、气体传感器和其他电化学设备中的电解质，传统代表材料包括钙钛矿型金属氧化物与全氟磺酸基聚合物。多金属氧酸盐(POMs)由于结构可调控、具有较小的有效负表面电荷密度，可以有效的传输质子。多金属氧酸盐(POMs)与适当的抗衡阳离子可以构建基于多金属氧酸盐的新型固态质子导体。POMs中大尺寸的阳离子配合物(例如，多核金属配合物)可能会为所合成的离子晶体提供空隙，其空隙中聚集水分子，形成有利于质子传导的氢键网络。

闪电新闻记者 魏歆蕊 通讯员孙心茹 报道