光刻領(lǐng)域新突破！我國(guó)研發(fā)出全球最薄光學(xué)晶體：能效提升萬(wàn)倍！

近日，2024中關(guān)村論壇年會(huì)發(fā)布了10項(xiàng)重大科技成果名單，分別是《中關(guān)村世界領(lǐng)先科技園區(qū)建設(shè)方案（2024-2027年）》、全模擬光電智能計(jì)算芯片、人工智能取得系列成果、轉(zhuǎn)角氮化硼光學(xué)晶體原創(chuàng)理論與材料、量子云算力集群、300兆瓦級(jí)F級(jí)重型燃?xì)廨啓C(jī)完成總裝、第三代“香山”RISC-V開(kāi)源高性能處理器核、農(nóng)作物耐鹽堿機(jī)制解析及應(yīng)用、“北腦二號(hào)”智能腦機(jī)系統(tǒng)、重大科技基礎(chǔ)設(shè)施取得系列國(guó)際領(lǐng)先成果。

這其中，“轉(zhuǎn)角氮化硼光學(xué)晶體原創(chuàng)理論與材料”備受關(guān)注。據(jù)悉，該科技成果是由北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，創(chuàng)造性提出的一種新的光學(xué)晶體理論，并應(yīng)用輕元素材料氮化硼首次制備出的一種“薄如蟬翼”的光學(xué)晶體“轉(zhuǎn)角菱方氮化硼”。這是世界上已知最薄的光學(xué)晶體，能效相較于傳統(tǒng)晶體提升了100至10000倍，為新一代激光技術(shù)奠定理論和材料基礎(chǔ)。

據(jù)了解，光學(xué)晶體可以實(shí)現(xiàn)頻率轉(zhuǎn)換、參量放大、信號(hào)調(diào)制等功能，是激光技術(shù)的“心臟”。而激光技術(shù)是我們當(dāng)前科技文明的基石，在微納加工、量子光源、生物監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域大放光彩。

雖然集成化、微型化、多功能化是未來(lái)激光器的發(fā)展方向，但傳統(tǒng)光學(xué)晶體很難在有限厚度內(nèi)高效產(chǎn)出激光。因此，制備更輕薄的光學(xué)晶體成為各國(guó)科學(xué)家競(jìng)相研發(fā)的焦點(diǎn)。

而“轉(zhuǎn)角菱方氮化硼”的研發(fā)，將極大地推動(dòng)我國(guó)新一代集成化激光技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)有望在光刻機(jī)等微納加工設(shè)備上帶來(lái)激光技術(shù)的新突破！

目前，該研究團(tuán)隊(duì)已與國(guó)內(nèi)激光器公司展開(kāi)合作，并成功研發(fā)了新一代全光纖激光器；同時(shí)也與用戶單位合作，推進(jìn)了該技術(shù)在光學(xué)芯片、量子技術(shù)、航空航天特種用途等領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用。

除了“轉(zhuǎn)角氮化硼光學(xué)晶體原創(chuàng)理論與材料”，此次發(fā)布的另外9項(xiàng)科技成果也實(shí)現(xiàn)了重大突破。

比如，“全模擬光電智能計(jì)算芯片”是由清華大學(xué)戴瓊海團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)芯片架構(gòu)中的物理瓶頸，研制出的國(guó)際首個(gè)全模擬光電智能計(jì)算芯片。該芯片具有高速度、低功耗的特點(diǎn)，在智能視覺(jué)目標(biāo)識(shí)別任務(wù)方面的算力是目前高性能商用芯片的3000余倍，能效提升400萬(wàn)倍。該成果開(kāi)創(chuàng)了全新計(jì)算技術(shù)時(shí)代，有望成為人工智能發(fā)展的有力引擎。

又如，“量子云算力集群”實(shí)現(xiàn)了五塊百比特規(guī)模量子芯片算力資源和經(jīng)典算力資源的深度融合，總物理比特?cái)?shù)達(dá)到590，綜合指標(biāo)進(jìn)入國(guó)際第一梯隊(duì)。

另外，還有第三代“香山”RISC-V開(kāi)源高性能處理器核，這是在國(guó)際上首次基于開(kāi)源模式、使用敏捷開(kāi)發(fā)方法、聯(lián)合開(kāi)發(fā)的處理器核，性能水平進(jìn)入全球第一梯隊(duì)，成為了國(guó)際開(kāi)源社區(qū)性能最強(qiáng)、最活躍的RISC-V處理器核，為先進(jìn)計(jì)算生態(tài)提供了開(kāi)源共享的共性底座技術(shù)支撐。

來(lái)源：快科技、閃電新聞、中國(guó)科學(xué)報(bào)