3月20日,由化学系邓勇辉教授主持的国家重点研发计划“制造基础技术与关键部件”重点专项《硅基气体敏感薄膜兼容制造及产业化平台关键技术研究》项目启动会在河南省郑州市顺利召开。
据悉,《硅基气体敏感薄膜兼容制造及产业化平台关键技术研究》项目旨在系统开发具有高选择性、高稳定性、高一致性、低功耗等特点的氢气、硫化氢、甲醛等MEMS气体传感器产业化平台。通过该项目的实施,研究团队将掌握硅基MEMS气体传感器的晶圆级设计、制造和封测等关键技术。项目由河南省日立信股份有限公司牵头,复旦大学为项目首席单位。该项目将由日立信股份有限公司、复旦大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所、上海大学、南方科技大学和中国科学院电工研究所共同完成。河南省市领导、项目指导专家、项目负责人、各课题负责人及课题骨干等30余人出席启动会,项目启动会邀请了北京大学高成臣教授、中国科学院微电子研究所焦斌斌研究员、中国科学院电工研究所韩立副所长、中国科学院上海微系统与信息技术研究所李昕欣研究员、郑州大学物理学院院长单崇新、中国电信北京研究院林率琦高级会计师、大唐中南电力试验研究院院长潘定立、华能河南分公司廖毛雄高级工程师等八位专家作为专家组成员出席启动会,对项目实施方案进行论证指导。会上,项目首席负责人邓勇辉教授对项目的技术路线和实施方案做了重点介绍,并对项目组织管理制度、里程碑计划与预算安排等进行了详细汇报。
各课题承担单位复旦大学、上海大学、中科院微系统所、南方科技大学、河南省日立信股份有限公司等课题负责人围绕《气体材料设计、集成与敏感效应》、《晶圆级气敏薄膜制备与热学特性测试》、《低功耗MEMS传感器阵列制造技术》、《晶圆级封装与测试技术》、《气体传感产品生产技术与应用验证》五个方面分别从课题研究目标、研究方法、技术路线及里程碑计划、资金管理等方面做了详细汇报。与会专家听取项目汇报后,针对项目实施过程中可能出现的问题提出了建设性的意见和建议。该项目的实施,将解决传统气体传感器制造与应用中普遍存在的选择性、稳定性、一致性等技术难题,填补国内硅基气体敏感薄膜兼容制造与规模制造平台建设的技术空白,对国内MEMS智能化气体传感器企业的批量制造提供平台保障,实现在新能源汽车、核电、特高压电气设备及智能家居等领域的广泛应用,为我国智能化传感器的国产化进程提供强有力的技术支撑。
该项目是我校理科院系研究人员首次牵头的国家重点研发计划制造类专项项目,充分肯定了我校在理、工结合研究方面取得的成就和影响力。近年来邓勇辉教授团队围绕新型介孔半导体气敏材料的设计合成及气体响应机制在气体传感器领域取得了一系列的研究进展,提出了介孔半导体气敏材料孔壁微环境纳米工程的新思想,充分发挥介孔材料独特的纳米孔效应、巨大的比表面、良好的传质性能,发展了多种用于高效合成介孔半导体材料的新方法,创制了分别对丙酮(糖尿病人呼出气标志物)、3-羟基-2-丁酮(食源性李斯特菌挥发性代谢物)、NO2、CO、H2S、H2、乙醇等气体具有特异响应性能的多种介孔半导体气敏材料,包括WO3、SnO2、In2O3、ZnO等。研究团队借助各种原位表征手段深入揭示了介孔半导体材料对特定气体的表面吸附、催化响应机理,并开发了多款基于不同介孔半导体材料的气体传感器原型机,申请了一系列中国发明专利、PCT国际专利。研究团队在Nat. Mater.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int Ed.、Adv. Mater.等刊物发表大量学术论文,应邀在Acc. Chem. Res、Chem. Soc. Rev.等顶级刊物发表多篇气体传感器综述论文,出版气体传感器相关英文学术专著1部。