甘肅新聞網(wǎng)2006年4月19日電 (左尚明)2006年4月14日，甘肅天水慶華電子科技有限公司(860廠)研發(fā)的“2YW101型光電探測器”，在蘭州通過了甘肅省經(jīng)濟(jì)委員會和甘肅省科技廳聯(lián)合主持的新產(chǎn)品鑒定。被專家評價(jià)為可以助推企業(yè)騰飛、在國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先，達(dá)到國際先進(jìn)水平的半導(dǎo)體光電探測器新產(chǎn)品。
鑒定會上，由甘肅省經(jīng)委、省科技廳和天水慶華科技公司分別邀請的中科院成都光電技術(shù)研究所、中科院近代物理所、甘肅省科學(xué)院、蘭州大學(xué)、蘭州交通大學(xué)、蘭州理工大學(xué)等國內(nèi)高�？蒲性核怆娮訉W(xué)科權(quán)威專家教授組成的鑒定委員會各位專家，通過認(rèn)真審察和聽取天水慶華電子科技有限公司領(lǐng)導(dǎo)與技術(shù)人員關(guān)于研制2YW101型光電探測器新產(chǎn)品的技術(shù)總結(jié)報(bào)告、測試檢驗(yàn)報(bào)告、查新報(bào)告、用戶使用報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告、質(zhì)量審查報(bào)告、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析報(bào)告，產(chǎn)品設(shè)計(jì)及制造工藝文件等詳細(xì)文件報(bào)告和在現(xiàn)場觀看了產(chǎn)品及其特性特別是光電轉(zhuǎn)換特性演示后，對天水慶華電子科技有限公司聯(lián)合國內(nèi)高校專家教授，共同研發(fā)和轉(zhuǎn)化科研成果，研制成功具有廣闊市場推廣前景的“2YW101型光電探測器”新產(chǎn)品，給予高度評價(jià)，一致認(rèn)為“2YW101型光電探測器”新產(chǎn)品，在技術(shù)創(chuàng)新上具有以下突出優(yōu)勢與特點(diǎn)：
一是在國內(nèi)首次使用有機(jī)半導(dǎo)體材料苝四甲酸二酐(PTCDA)，在P-Si襯底表面制作出異質(zhì)結(jié)光電探測器，是半導(dǎo)體材料利用中的創(chuàng)新，經(jīng)國家定標(biāo)單位中國測試技術(shù)研究所測試分析表明，該器件的光譜響應(yīng)范圍寬(450nm-1080nm)，光電響應(yīng)的靈敏度高，并經(jīng)國營八七一廠檢驗(yàn)測試及甘肅省電子產(chǎn)品檢驗(yàn)所檢驗(yàn)，該光電探測器具有良好的光電轉(zhuǎn)換效率。
二是該產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，利用寬帶隙有機(jī)半導(dǎo)體材料PTCDA，作為光功率的透射窗口，使其最重要的參數(shù)-光電轉(zhuǎn)換的量子效率，不嚴(yán)格依賴于結(jié)與器件表面的距離，使得給定的光信號波長，可做到量子效率和光電響應(yīng)速度皆優(yōu)，由此大大提高了該光電探測器的性能，同時(shí)也是光電器件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新。
三是該產(chǎn)品經(jīng)低溫(-55℃)、高溫(+125℃)各24小時(shí)存貯試驗(yàn)后測試表明，產(chǎn)品的光電特性及其參數(shù)未發(fā)生劣化現(xiàn)象，因此，它具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。
四是該產(chǎn)品的制做工藝是在常溫條件下進(jìn)行，不需要高溫氧化及擴(kuò)散，大大簡化了工藝流程，降低了生產(chǎn)成本，并提高了產(chǎn)品的成品率。五是查新結(jié)果表明，該產(chǎn)品歐姆接觸電極的制做，在國內(nèi)首次采用Al/Ni/ITO三層結(jié)構(gòu)，有效地降低了比接觸電阻，進(jìn)一步提高了器件的穩(wěn)定性可靠性，并改善了該產(chǎn)品的光電特性。六是該產(chǎn)品經(jīng)用戶使用，征求意見反映，具有光電響應(yīng)速度快，靈敏度高、耐沖擊、耐熱性好，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，有廣闊的市場應(yīng)用前景，并可代替現(xiàn)有的光敏二極管PD及PID。
另外，專家們還評價(jià)該產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)文件完整、準(zhǔn)確，符合標(biāo)準(zhǔn)化要求，在原材料的利用及器件結(jié)構(gòu)、制造工藝等方面的設(shè)計(jì)科學(xué)先進(jìn)，用戶試用性能優(yōu)良，創(chuàng)新特色明顯，市場前景廣闊，其整體技術(shù)水平在國內(nèi)處于領(lǐng)先，并達(dá)到國際先進(jìn)水平，可以指導(dǎo)生產(chǎn)，一致同意通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型鑒定，建議盡快批量生產(chǎn)，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益，助推企業(yè)快速發(fā)展。
相關(guān)資料及背景介紹：
半導(dǎo)體光電探測器是將光的能量(光子)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷哪芰?電壓或電流)的一種電子元器件。它是光電系統(tǒng)中必不可少的關(guān)鍵器件。其應(yīng)用范圍和前景十分廣闊，如在光纖通信、光纖傳感、跟蹤制導(dǎo)、自動控制以及激光唱機(jī)、條碼識讀、電腦光筆、家電遙控等民用和國防建設(shè)中，都大量使用不同類型的光電探測器。而目前在國內(nèi)外使用最普遍的光電探測器均是光電二極管(簡稱PD光電二極管)和半導(dǎo)體雪崩光電二極管(簡稱APD光電管)。它們都是由半導(dǎo)體材料硅，利用氧化、擴(kuò)散、蒸發(fā)、濺射、合金、光刻等半導(dǎo)體平面工藝進(jìn)行制做，要求工作環(huán)境尤其是空氣的潔凈度十分高。加工設(shè)備昂貴，工藝流程復(fù)雜，投入成本很大，成品率一般只有70-80%左右，而且參數(shù)均勻性和一致性普遍較差。據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部相關(guān)司局的市場調(diào)研，現(xiàn)階段這種光電子產(chǎn)品在技術(shù)上雖然不算上乘，但在國內(nèi)外的市場需求量卻很大，每年都以50%左右的增長率在飛速上升。如2002年國內(nèi)市場的需求量是10億只，到2004年就增至20多億只，產(chǎn)銷達(dá)到50多億元。盡管如此，長期以來，我國每年需要的PD、APD產(chǎn)品還一直從國外進(jìn)口或者從國外進(jìn)口芯片，在國內(nèi)封裝。要想改善這種狀況，只有通過在“高量子效率PTCDA／P-Si(有機(jī)／無機(jī))異質(zhì)結(jié)光電探測器”上尋求技術(shù)創(chuàng)新突破。近年來，國際上已經(jīng)有不少人在研制并取得了程度不同的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品問世。
“高量子效率PTCDA／P-Si(有機(jī)／無機(jī))異質(zhì)結(jié)光電探測器”作為開拓發(fā)展和創(chuàng)新研制半導(dǎo)體器件的一種新型產(chǎn)品，它利用具有高熱穩(wěn)定特性的有機(jī)半導(dǎo)體材料PTCDA(苝四甲酸二酐)在硅單晶襯底上制造出具有肖特基勢壘特性的異質(zhì)結(jié)光電探測器，其工藝流程簡單，不需要氧化、擴(kuò)散、光刻等半導(dǎo)體平面工藝，使生產(chǎn)成本大幅下降，(可降低約50-60%)，而且成品率可達(dá)95%以上。該“有機(jī)／無機(jī))異質(zhì)結(jié)光電探測器”對可見光至近紅外區(qū)的光具有高量子效率的光電轉(zhuǎn)換及寬帶響應(yīng)。試驗(yàn)研究表明，這種新型光電探測器和由半導(dǎo)體平面工藝制作的光電二極管及半導(dǎo)體雪崩光電二極管等光電探測器相比，對光的響應(yīng)速度高達(dá)十倍和更高的光、電轉(zhuǎn)換的量子效率(接近100%)，完全可替代進(jìn)口。使我國光電探測器的研制技術(shù)水平達(dá)到國際先進(jìn)，對我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的光電子技術(shù)和光電子產(chǎn)品的發(fā)展具有十分長遠(yuǎn)的意義。
研制單位甘肅天水慶華電子科技有限公司是在原甘肅省慶華儀器廠(860廠)基礎(chǔ)上創(chuàng)新改制重組的高科技企業(yè)。原廠長期從事微波掃頻儀等電子測量儀器和通信器件的研發(fā)產(chǎn)銷，擁有一支高素質(zhì)的半導(dǎo)體薄膜加工工藝研究工程技術(shù)隊(duì)伍和熟練操作半導(dǎo)體薄膜加工設(shè)備的技術(shù)工人隊(duì)伍�！�2YW101型光電探測器”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人張福甲作為蘭州大學(xué)半導(dǎo)體發(fā)光材料及光電子器件學(xué)術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人、博士研究生導(dǎo)師、半導(dǎo)體光電子學(xué)研究室主任、全國發(fā)光學(xué)會理事，長期負(fù)責(zé)并主持國家級及部省級的科研項(xiàng)目，取得多項(xiàng)科研成果。高亮度發(fā)光二極管等成果于上世紀(jì)90年代轉(zhuǎn)化為746廠等企業(yè)的光電子產(chǎn)品后，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。是國內(nèi)外光電子學(xué)術(shù)界有重要影響的人物。
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