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浙江大学苏州工业技术研究院助力90后女博导研发环保节能利器

来源:超级管理员 发布时间:2018-03-16 作者: 阅读数:649次

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近日,央视《新闻直播间》以“潜心研究 打造环保节能利器”为题,对国家“青年千人计划”第一批90后入选者、浙江大学博士生导师杨树作了近3分钟的报道。这位身具多个光环的年轻女学者所研究的环保节能利器——基于碳化硅和氮化镓的第三代半导体电力电子器件,其核心技术就是在位于高新区的浙江大学苏州工业技术研究院电力电子器件研究中心的超净实验室完成研发的。近日,记者走进浙大苏州工研院,详细了解了该中心。

据该中心研发主管崔京京介绍,“卫星、航母、太阳能发电、高铁、电车,甚至手机充电器,电能的‘发、输、变、配、用’各个环节,都需要电力电子技术管理和控制电能,进行高/低压、交/直流电间的变换。而目前市场上应用较为普遍的器件仅可承受200伏的电压,我们研制的第三代半导体电力电子器件,不仅可以承受3300伏以上的高压,而且器件反应时间从微秒级变为纳秒级,从而大幅降低功耗、提升效率和工作频率,在智能电网、轨道交通、新能源汽车等领域都有着广泛的应用前景。”

“器件的核心技术——芯片是由碳化硅或氮化镓材料的晶圆经过光刻、离子注入等工艺后制作出来的。制作出的芯片只有几毫米见方、具备极低导通电阻和快速开关能力。”崔京京强调,“芯片中的关键结构最小尺寸只有几微米,对空气中的颗粒污染非常敏感,所以生产制造必须在超净无尘的环境下完成。”

“如果没有这间超净实验室,包括电力电子器件在内的很多研究只能停留在计算机模拟阶段。”崔京京告诉记者,“目前实验室超净区总面积800平方米,包括万级区、千级区、百级黄光区,总投入2000多万元,拥有光刻、等离子刻蚀等关键设备,是国内高校中首条针对第三代(宽禁带)半导体器件研究的工艺线。”

资料显示,国内对于电力电子器件的相关研究起步较晚,一些尖端技术被国外公司垄断,而该中心经过自主研发,已形成“芯片—器件—模块—系统应用”的完整产业链,填补了我国在碳化硅电力电子器件领域的空白,在国际上产生了越来越重要的影响力。值得一提的是,该中心由教育部“长江学者”特聘教授、浙江大学电气工程学院院长盛况牵头建设,致力于电子电力器件的前瞻性研究。目前,团队有20余人,主力为80/90后,已申请发明专利20余项,授权专利5项。

据悉,自2011年4月成立以来,浙大苏州工研院已建成26个研究中心和联合研发中心,汇聚50余支技术创新团队,形成900人规模的“双创”队伍。包括5位教育部“长江学者”特聘教授,9位国家“千人计划”人才、2位国家“万人计划”人才,11位省“双创”人才、14位姑苏“双创”人才、20位高新区领军人才……已累计申请专利945件,其中,发明专利545件。孵化科技企业120余家,具备上市公司条件的10余家。2014年至2016年累计产值超12亿元,2017年产值4.6亿元。

“创新已经处于国家发展全局的核心位置,我院也将继续‘聚焦高新区、服务苏州市、辐射江苏省’,深入实施创新驱动发展战略、补齐科技创新第一短板、推动供给侧结构性改革,推进技术成果转化,在电子信息、生物医学、环保装备等产业培育和技术支撑上发挥排头兵作用。”浙大苏州工研院相关负责人表示。