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徐科中国氮化镓半导体财产拓荒者

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徐科研究员在实验室

徐科荣获苏州市首届姑苏人才奖

2010年11月1日,在第十二届中国科协年会开幕式上,2010年度中国科协“求是杰出青年结果转化奖”揭晓。中国科学院苏州纳米技能与纳米仿生研究所研究员、测试阐发平台主任、澳门葡京官方平台董事长徐科名列其中。

“求是杰出青年结果转化奖”旨在嘉奖既注重科学研究,又积极推动科研结果财产化,并取得了明显经济效益和社会效益,在宽大青年科技事情者中起到了良好模范作用的科研人员。
2007年,徐科在自己近15年氮化物质料研究的底子上,在中科院苏州纳米所的支持下创建了澳门葡京官方平台(以下简称苏州纳维),并出任董事长,积极推动氮化镓衬底晶片的技能研发和财产化进程。仅三年多时间,苏州纳维的氮化物衬底晶片生产技能就取得重大突破,到达世界先进水平,成为全球少数能够提供氮化镓衬底晶片的公司之一,为我国的氮化镓半导体财产生长做出了卓越孝敬。而徐科,也正在努力搏斗,实验成为“一个有科学家头脑和战略眼光的企业家”。
立足前沿 锁定氮化镓

氮化镓是一种具有较大禁带宽度的半导体,属于所谓宽禁带半导体之列,是研制高效率、高功率微电子器件、光电子器件的新型半导体质料。作为第三代半导体质料之一,氮化镓的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点。氮化镓所具有的直接带隙宽、原子键强、热导率高、化学稳定性好、抗辐射能力强等特点和性能,使得它在我们日常生活中的照明(节能灯)、显示(LED显示器)、通信(微波基站)、消费电子(蓝光光驱的秃顶)等各个领域都有遍及应用。

氮化镓衬底是高端氮化物半导体器件的底子,在未来超高亮度LED、蓝绿光激光器应用、功率微波电力电子器件等领域具有不可替代的重要意义,对付我国节能型通用照明、新一代激光投影显示财产、医疗仪器、智能电网及微波通信等相关行业的生长影响重大。
徐科从1995年起,开始从事氮化物半导体质料的外延生长和物性研究事情。十几年间,他最早开展了非极性氮化物的MOCVD外延生长事情,利用实时和原位监控的要领系统研究了氮化物的MBE和MOCVD生长机理、极性选择、极性控制;阐发了极性对InN生长的特殊影响,也是国际上最早发明InN窄带隙的研究者之一。

苏州纳米技能与纳米仿生研究所是中科院与江苏省、苏州市政府共建的研究所,2006年9月18日奠定,最初就定位在应用底子研究和财产化研发两个方面。徐科是最早参加纳米所的几个研究员之一,卖力研究所测试技能平台建立。经过综合考量,在杨辉所长的指导和支持下,徐科决定充实发挥自己的研究专长,将“氢化物气相外延(HVPE)系统及氮化镓衬底外延生长”作为下一步的科研偏向,继承推进氮化物半导体质料的研究与应用,目标直指财产化。

现在,虽然做氮化镓质料的研发机构许多,但能做出高质量氮化镓衬底晶片,即便在全球范畴内也只有寥寥几家。而十几年前,我国氮化镓晶片及器件的要害技能远落后于发达国度,高端应用产物完全依赖进口,且在尖端技能上受制于人。

徐科(右二)获2010年中国科协“求是杰出青年结果转化奖”

2007年5月,澳门葡京官方平台创建,徐科出任总经理。苏州纳维以中科院苏州纳米技能与纳米仿生研究所为技能依托,以徐科为焦点组建创业团队,致力于氮化镓衬底晶片及相关设备的研发和财产化。

苏州纳维在创建之初,就确立了以创新为先导,积极探索焦点高科技的目标,立志突破发达国度技能封闭,提高我国半导体照明、全色显示、高功率微波器件等领域的整体研制水平,形成财产集群生长效应,实现我百姓族财产的跨越式生长。
除徐科外,澳门葡京官方平台的研发团队到现在也只有12人,纳米所杨辉所长也为这支步队的生长倾注了大量的心血和精力。王建峰博士一结业就参加到这个团队,目前已成为能够独当一面的干将。就是这支迅速生长且具有极强凝聚力和团队精神的步队,在已往三年多的时间里,重点开展了第三代半导体质料—氮化镓衬底晶片的研发和财产化事情。从最低级的设备研发开始,一直到氮化镓衬底晶片的全套技能,他们以极其顽强的精神和高超的战斗力,霸占了一个个技能难关,研发出了国际领先水平的氮化镓质料,为我国氮化镓半导体财产的生长奠定了坚固的科技底子。

突破封闭 推进财产化

徐科介绍,最初的时候,没有任何资金来源,项目是在苏州纳米所筹建事情组的大力大举支持下才得以开始运作。但也仅用了三个月的时间,徐科团队便自行设计研制乐成了第一台用于氮化镓生长的(HVPE)设备;2007年8月,苏州纳维的第一批氮化镓衬底晶片也制备乐成。“我们自主研发的设备不但本钱只要商业化设备的十分之一,并且在该HVPE设备上首次实现了原位光学的实时监控,大大提高了设备的可控性和重复性,更为要害的是设备的运行本钱得到大幅低落,使得我国利用HVPE要领实现氮化镓晶片的财产化生产成为可能。”

紧接着,徐科得到“苏州产业园区首届科技领军人才”资助,氮化镓衬底晶片研发项目也通过国内专家和风险投资公司的层层筛选,得到地方政府科技结果转化项目和风险投资公司的投资,公司财产化生长有了资金保障,在氮化镓晶片的设备和产物开发上取得飞速进展。

“经过一年半的努力,到2008年底,我们完成了HVPE设备由单片机向多片生产机型的升级,并到达了6台的范围。氮化镓晶片质量到达了国际同类产物的水平,苏州纳维成为中国第一个、国际上第七个能够提供氮化镓衬底晶片的公司。”徐科自豪地说。

2009年,苏州纳维在开辟市场的同时,又完成了另外两款产物的研发:小尺寸自支撑氮化镓和半绝缘氮化镓衬底晶片。自此,我国拥有了具备完全自主知识产权的高质量氮化镓质料,不必再受制于人。徐科解释:“高质量氮化镓质料和半绝缘氮化镓,是研制短波长半导体激光器和高功率微波器件的底子,因此,这两款产物都是国际上对我国禁运的。”

苏州纳维取得的显著结果,不但得到了国内各方面的遍及认可,在国际上也产生了一定的影响。2009年10月18日,徐科受邀赴韩国参加第八届氮化物半导体国际峰会,在这个两年一届的氮化物半导体领域最高级别聚会会议上,徐科做了《关于氮化镓衬底晶片的研究和财产化进展》的30分钟特邀陈诉。这是对该领域中国科学家前所未有的报酬,也足以证明国际同行对徐科团队高质量氮化镓衬底晶片研究推广事情的高度认可。近几年,徐科多次受特别邀请在国内和国际的重要聚会会议上做陈诉,也与美国、英国、日本、中国香港等地的著名研究机构创建了密切相助干系。

中国工程院院士、江苏省省长助理徐南平(右一)旅行指导澳门葡京官方平台

2010年1月,吴邦国委员长来江苏考察高科技企业时,旅行了澳门葡京官方平台的氮化镓衬底晶片,并高度赞扬说,这是未来光电子和微电子财产的焦点战略质料。

徐科介绍说:“基于氮化镓衬底晶片的器件都是高利润产物,一片2英寸的氮化镓上可以制作5000个蓝光激光器,而每个激光器的平均售价均在100美元以上。”但是,“目前氮化镓衬底晶片的大宗用户都在外洋,例如生产蓝光DVD的日本索尼公司和三洋公司,生产高功率微波晶体管的日本东芝和美国的Cree公司等。而他们都有本国牢固的供货商。”因此,苏州纳维将自己的财产化目标定位于努力冲破外洋在氮化镓衬底晶片市场上的垄断,同时为我国的下游企业用户开发相关产物提供重要支撑。

2009年以来,苏州纳维和中科院北京半导体所、山东大学、山东华光、厦门大学、南昌大学、南昌晶能、西安电子科技大学、中电团体55所和13所、中科院苏州纳米所、苏州纳晶科技有限公司、武汉华灿等开展遍及相助,为短波长激光器、超高亮度LED、微波器件等的研发提供免费或有偿试用。

氮化镓衬底研发和财产化的突破,必将提升我国氮化物半导体财产在高端应用领域中的国际竞争力,在财产生长的制高点上占领一席之地。
因创新结果突出,科技结果转化效益显著,徐科也得到了众多荣誉与嘉奖:2007年“苏州产业园区首届科技领军人才”、2007年“姑苏创新创业领军人才”、2008年“江苏省高条理创业创新人才引进筹划”引进人才、2009年“江苏省新长征突击手”、2010中国科协“求是杰出青年结果转化奖”等。这是对徐科及其团队的最大肯定和勉励。
预期未来 任重而道远

目前,苏州纳维已经拥有近20项焦点技能专利,是中国首家氮化镓衬底晶片供给商。针对企业、高校和研究所的差别用户,苏州纳维现主要提供2英寸氮化镓厚膜衬底、2英寸氮化镓自支撑衬底、小尺寸方形氮化镓衬底、小尺寸非极性面氮化镓衬底、高结晶度氮化镓粉体质料、图形蓝宝石衬底等多种类型产物。别的还可凭据客户具体要求,提供种种非标准氮化镓衬底质料的制备,为多类型、多领域的相关应用提供技能支撑。

尽管已经取得了不菲的结果,但徐科说,现在的财产化仍然不敷范围化,虽然要害技能已经取得突破,开发出了产物,但要形成范围化、系统化、有市场竞争力的产物很难,要真正实现氮化镓半导体财产的财产化生长,要走的路还很长。徐科认为,现在生长中遇到的问题,从底子上说是人才和看法的问题。中国的研究体制和市场机制,决定了我们严重缺失介于科研院所和企业之间、既懂技能又熟悉市场的人才,科研和市场结合不敷密切,科技结果财产化链条不敷顺畅。并且,科研人员和经营者的思想看法仍存在很大差别,重技能、长线投资回报和偏利润、注重眼前利益,两种看法无法得到最大范畴的融合,在高科技领域尤其如此。

徐科认为,中国要生长拥有自主知识产权的高科技财产,除了要具备国度大力大举提倡的自主创新精神之外,还需要科研人员思想看法的转变。我们的科研事情应该越发存眷从重大财产和国度需求中凝练科研问题,需要有相当一批科研人员保持对市场和财产生长偏向的敏锐性,着力解决财产化历程中的要害技能,到达产学研相结合,打造出底子研究、厘革性技能突破、财产化推广的创新代价链。

现在,苏州纳维正在和几家上市公司洽谈相助,如告竣一致,苏州纳维将得到不低于2亿人民币的财产投资用以扩大生产范围,预计三年内公司总产值将凌驾3亿元人民币,五年内可望到达10亿。徐科体现,“‘十二五’期间,我们将紧紧围绕氮化物半导体的研发和财产化开展相关事情,在保障提高质料质量、增大晶圆尺寸的同时,低落本钱,形成优势,确立国际职位;在氮化镓质料财产化应用的历程中,着力提升我国在氮化物半导体质料领域的国际竞争力,突破生长瓶颈,支撑我国在氮化物半导体的高端器件方面取得跨越式生长,在财产化方面取得一定的国际市场份额。”

徐科体现,苏州纳维将立足于质料生长技能和设备的连续创新,始终围绕氮化物半导体质料及应用领域,打造具有原创知识产权和焦点竞争力的国际化高科技公司,且努力将自己的技能辐射出去扩大影响,最终形成高科技财产群,促进我国氮化物半导体财产的生长。
徐科曾说:“未来十年我会尽最大努力成为一个企业家,然后50岁、60岁我会考虑重新做回一个科学家。”我们有理由相信,在徐科和他的团队推动下,在众多氮化镓质料研究者努力下,中国氮化镓半导体财产必将得到越发稳健有序的生长,迎来溢彩明天。

徐科,内蒙人,现为中科院苏州纳米所测试阐发平台主任、学术委员会副主任,开办并兼任澳门葡京官方平台总经理、法人代表。1992年结业于西安交通大学质料科学与工程学院金属质料专业,后得到该专业硕士学位。1998年得到中科院上海光学精密机器研究所博士学位后,留所从事晶体生长、氮化物半导体质料外延生长的研究事情。

1999年赴日本千叶大学光电子研究中心进行博士后研究,并留日本事情。 2004年返国任教于北京大学物理学院,2006年参加苏州纳米技能与纳米仿生研究所。徐科多年从事氮化物质料的应用研究与财产化事情,现包袱纳米结构高效太阳能电池973项目部分任务、非极性GaN衬底国度自然科学基金项目、苏州市纳米专项、江苏省重大科技结果财产化项目、中科院偏向性项目等;颁发学术论文60余篇,被引用350余次,单篇最高引用130次;在E-MRS、ISE3、MRS、ICNS等重要国际聚会会议上做特邀陈诉10余次;申请专利20余项,其中国际专利2项。

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