中国粉体网讯 近日,民进杭州市委会副主委、西湖大学副校长、建德杰出青年代表仇旻当选欧洲科学院院士(MAE)。
与此同时,西湖大学仇旻教授课题组成功开发出一种新型的同质碳化硅(4H-SiC)超透镜,为解决高功率激光加工中的热漂移问题提供了全新的解决方案。日前,相关论文以《4H-SiC 超透镜:抑制高功率激光辐照的热漂移效应》(4H-SiC Metalens: Mitigating Thermal Drift Effect in High-Power Laser Irradiation)为题发表在 Advanced Materials 上 。同时,在第四届全国超材料大会上,仇旻团队的成果——“碳化硅超透镜:抑制高功率激光辐照的热漂移问题”获“年度中国超材料十大进展”奖。
第一个吃螃蟹的团队:用碳化硅来做镜片
碳化硅是近几年来最热门的第三代半导体材料,凭借着其理想的物理特性,相比传统半导体材料硅,在高能耗和极端环境中更具优势,碳化硅器件具备能耗更优,体积更小,高稳定性,适用于电动汽车、光伏逆变、航空航天、工业等领域。而现在,仇旻教授团队提出用碳化硅来做AR眼镜的镜片,这是一个大胆而全新的想法。
2024年9月,由西湖大学未来产业研究中心孵化的慕德微纳(杭州)科技有限公司,宣布实现AR眼镜关键技术突破。他们用碳化硅代替传统的玻璃或树脂镜片,打造出极致轻薄的碳化硅AR镜片——单片重2.7克,厚度仅0.55毫米——比你平时戴的太阳镜还要薄。并且,它还实现了大视场角的单片全彩显示,以及消除了传统AR眼镜“彩虹纹”干扰问题。
西湖大学国强讲席教授、副校长仇旻戴着概念AR眼镜在发布会现场
仇旻教授团队多年来一直深耕于微纳光学领域,为了满足行业需求并推动科研成果落地,成立了慕德微纳(杭州)科技有限公司,专注于AR衍射光波导、衍射光学元件、超构光学器件等产品的研发。团队实现了国内高端纳米压印模板从零到一的技术突破,填补了国内AR产业链的空白。微纳光学,是在微小尺度上对光学现象进行操控的一门新兴学科,它为AR镜片在内的光学器件和技术带来了新的技术方案。
距离上次发布会时隔不到一年,仇旻教授团队又开发出新型的同质碳化硅(4H-SiC)超透镜。新型超透镜利用 4H-SiC 材料的高热导率和低损耗特性,有效抑制了热漂移效应,摆脱了对复杂冷却系统的依赖。
这一技术突破不仅为高功率激光系统提供了关键支持,还为精密仪器制造、极地探险、航空航天等多个领域带来了新的可能性。尤其是在对加工精度和表面质量要求极高的领域,4H-SiC超透镜可以发挥重要作用,为高功率激光应用提供更加高效、紧凑的解决方案。
值得一提的是,碳化硅作为一种高硬度材料,莫氏硬度仅次于金刚石,加工难度极大。虽然它已在新能源汽车的高功率芯片中得到应用,但二维的晶体管与三维结构的微纳光学器件具有显著区别。该团队采用了兼容批量生产的微纳加工工艺。仇旻课题组在微纳光电子学领域20多年的技术积累,为此次研究奠定了坚实的基础。
仇旻课题组合影,来源:西湖大学
仇旻:向“光”而生
仇旻,1975年出生于浙江建德乾潭镇,国家杰出青年基金获得者,美国光学学会会士(Optica Fellow)、国际光学工程学会会士(SPIE Fellow)、电气和电子工程师协会会士(IEEE Fellow)、中国光学学会会士(COS Fellow)、中国光学工程学会会士(CSOE Fellow)、中国光学工程学会常务理事。现任西湖大学国强讲席教授、副校长、工学院院长、西湖大学光电研究院院长。
1995年和1999年,仇旻先后获浙江大学理学学士和凝聚态物理博士学位,2001年获得瑞典皇家理工学院电磁理论工学博士学位,同年受聘为瑞典皇家理工学院助理教授,2005年晋升副教授,2009年晋升为光子学正教授。期间曾获“瑞典战略研究基金会”资助的“未来科研带头人”基金、瑞典国家科学研究基金会高级研究员专门基金等。2010年仇旻全职回国,任浙江大学光电科学与工程学院教授、浙江大学现代光学仪器国家重点实验室主任。2018年加入西湖大学。
仇旻主要研究方向为微纳光电子学,包括微纳加工技术及仪器装备、微纳光子理论及光电器件、面向智能应用的关键理论与技术等,尤其在纳米尺度光热效应、激光与物质相互作用及调控、碳化硅光子学等方面,取得了多项开创性成果。
2017和2020年作为项目负责人分别牵头“纳米科技”国家重点研发计划项目和国家重大科研仪器研制项目(自由申请类)。
2022年7月荣获2021年度浙江省自然科学奖一等奖。
在产业化方面,仇旻实验室先后孵化出西湖仪器(杭州)技术有限公司(2021年)、慕德微纳(杭州)科技有限公司(2022年),率先实现12英寸碳化硅衬底激光剥离及超轻薄碳化硅AR眼镜关键技术突破,引领国内先进半导体仪器装备和晶圆级光器件光芯片产业“弯道超车”。
来源:
DeepTech深科技:西湖大学团队开发新型碳化硅超透镜,有望解决高功率激光领域热管理难题
都市快报:在杭州,全球首发!这块重2.7克的超薄镜片将带大家进入一个神奇的AR新视界!
建德发布、西湖大学
(中国粉体网编辑整理/空青)
注:图片非商业用途,存在侵权告知删除