松山湖材料实验室成功研制先进激光镀膜设备 国产超导薄膜应用技术迈上新台阶

　　超导技能被誉为21世纪最具有经济计谋意义的新兴技能之一，超导体所具备的“零电阻”和“完全抗磁”这两大神怪异性，为人们带来了庞大想象空间。

　　譬喻操作超导体电阻为零的特性来举办电力输送，可以大大淘汰线路损耗，实现超远间隔的大容量电力输送；操作它完全的磁抗性可以制造磁悬浮列车、电磁弹射装置等。

　　“超导最近在媒体呈现的频率较量高。好比时下热门的量子计较，涉及到超导量子比特；被称为‘人造太阳’的全超导托卡马克核聚变尝试装置，也应用了超导磁体。”中国高温超导研究奠定人之一、国度最高科学技能奖得主赵忠贤院士先容道，超导间隔实际糊口最近的应用，则是医院常见的核磁共振成像中的超导磁体。

　　超导薄膜技能是超导技能成长的重要偏向之一。日前，由赵忠贤院士建议成立并接受参谋的研究团队，面临海外禁运，通过技能集成创新，乐成研制出基于国产部件的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”，并制备出大尺寸双面钇钡铜氧（YBCO）超导单晶薄膜，为我国制备高品质、应用型超导薄膜产物技能带来新打破。

　　要害设备买不来，怎么办？

　　在东莞松山湖科学城松山湖质料尝试室“实用超导薄膜研究团队”的一间尝试室内，一组银白色装置占据了房间一角，三台激光器宛如手术台上的三支机器臂，将一个带有视察窗的球形操纵台围在中间，绿色和紫色的光束不时闪烁。这个装置就是该团队近期研发乐成的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”。

　　该设备基于国产部件实现技能集成创新，包罗回收国产小型固态脉冲激光器实现多光束共沉积、激光器与光路系统模块化整体位移、自主研发节制软件实现操纵智能化等。操作这台设备，该团队还乐成制备出2英寸双面YBCO超导单晶薄膜，将脉冲激光沉积技能制备高品质应用型薄膜产物，推向了一个新的高度。

　　该团队认真人金魁研究员暗示，大尺寸双面钇钡铜氧（YBCO）单晶薄膜，是设计高温超导薄膜器件的精采载体，而高温超导薄膜器件则是开拓将来通信技能和超高机能雷达探测器的重要部件，具有十分重要的应用前景。

　　然而，可以或许制备该类薄膜的先进设备，此前被德日美等少数国度把握，一直以来对我国封闭焦点技能，而且大尺寸薄膜制备设备近期也已对我国禁运，导致我国高品质应用型“薄膜”和“镀膜设备”焦点技能受制于人。

　　金魁坦言，凭据最初构思，是但愿直接从海外购置一套先进的大尺寸镀膜设备，之后按团队的需求改革，然而却未能如愿。

　　“买小尺寸薄膜制备设备返来，做出的样品主要是用于基本研究，找纪律、写论文，海外公司同意卖给我们；但要买能投入实用的大尺寸薄膜制备设备，他们就拒绝了。”金魁暗示，另一方面，海外的设备只能实现单面薄膜的制备，无法满意团队需求。

　　要害设备买不来，怎么办？

　　在赵忠贤院士的勉励和指导下，团队最终下定刻意走上了自研之路。令他们感想兴奋的是，团队产出成就的进度高出了预期。在海外禁运的环境下，团队仅用一年多时间就取得了乐成。

　　“积小胜为大胜”

　　“我们用激光去打真空腔内里的靶材，由于瞬时高温，靶材外貌的身分会酿成等离子体向外喷射，之后打仗高温衬底，外延沉积完成镀膜，进程就像是烙饼一样。”该设备主要的设计和搭建者冯中沛博士是团队里的一名年青人，设备乐成运转，让他分外欢快。

　　已往一年多，冯中沛和同事们险些天天都围着这台设备转。在事情室紧邻该装置的墙边有一面白板，上面写满了与装置搭建相关的事项。一年时间里，大到整个装置的设计装配，小到一根螺丝钉的定制，整个团队“挂图作战”，环环推进，最终才得到了乐成。

　　“这台设备的成果可以扩展，也可觉得超导以外的质料举办镀膜。就像买了一口锅，一开始只用来炒菜，后头还可以用来蒸煮。”冯中沛先容道。

　　令整个团队感应的是，直到他们研制出本钱更低、机能更优的设备时，从日本采购的小尺寸镀膜设备甚至因为疫情，还没有厂家工程师前来拆箱。

　　“这件事固然谈不上伟大，可是它给了我们很大信心。碰着‘卡脖子’困难，逼着本身举办自主研制和创新，最终把一条新的技能蹊径走通了。”赵忠贤暗示，如果全国几十万、上百万的科研团队，能有十分之一像这样专注去做一件事，我们跟海外的科技竞争就能握有更大的主动权。

　　“积小胜为大胜，酿成大胜就有了长板，有了竞争优势，海外还怎么卡我们脖子？”他说道。

　　除了团队自身的尽力和履历积聚，赵忠贤还出格提到，松山湖科学城给以的宽松科研情况与公道的评价体系，为这一成就取得提供了重要泥土。