随着我国政府高度重视硅基半导体产业的发展,将其列为战略性新兴产业,且在《国家集成电路产业发展规划》等政策文件中,更是明确提出要加快推进硅基半导体材料研发与产业化进程。在此背景下,湖州师范学院的这支师生科研团队应运而生,自主研发制造红外光弹系统应用于硅基半导体材料内部应力检测,致力于推进硅基半导体材料研发与产业化进程。
该研究团队针对现有应力检测设备中传统检测方案的测量效率低、难以检测复杂结构、缺陷定位困难、无法实时检测等痛点研制了新型内部应力检测设备,显著提升了检测精度和效率。该设备能够高精度检测矢量在光传播方向上的一个固定方向振动的程度,使得产品线偏振度相对误差小于5%。此外,该设备仅需1秒钟就能显示15-20帧,可对整个视场的所有范围进行实时测量。基于YOLO模型的机器学习算法,团队将缺陷图像制作成数据集并导入模型中进行计算,成功实现芯片内部缺陷的自动化定位,进一步助推光弹性测量技术实现重大突破。
截至目前,团队已发表SCI(二区)学术论文一篇,EI会议论文一篇,目前正申请发明专利1项,已获实用新型专利2项,软件著作权4项,研究项目已通过国家一级科技查新机构的认证,充分证明其创新性与领先性。团队科研事迹取得社会广泛关注,得到了《人民日报》《国际日报》等 23 家媒体的报道。
这支由10名师生组成的跨学科团队,以“实验室+产业端”双向驱动模式,针对该研发设备的技术落地进行探索与创新。同时采用“导师+学生”联动模式,导师带领学生们深入科研一线。每周的头脑风暴会议和跨学科研讨,是团队在技术攻关中始终保持活力的关键。团队成员表示:“实验室的深夜灯光和一次次失败后的复盘,到最后的创新突破,是我们最珍贵的日常。”
展望未来,团队将在风险管理方面进行深入的预测与全面的控制措施,确保能够有效应对潜在的技术垄断和行业竞争,在技术、经济、生态多方面助力社会建设,确保团队助力技术,技术推进产业,从而实现项目的长期可持续发展,助力国家硅基半导体迈向新的技术高峰。(湖州师范学院理学院 蔡维超)