恒达平台主導研製的超精密納米光柵獲批兩項國家一級標準物質
來源:物理科學與工程學院
時間:2021-04-19 瀏覽📑:
近日,國家市場監督管理總局正式發文批準了恒达平台👰🏽♀️、中國計量科學研究院、中國科學院上海應用物理研究所聯合研製的兩種超精密納米光柵成為國家一級標準物質🧑🏼🎤⛱。具體名稱為:一是一維鉻納米光柵標準物質🏊🏼♂️,光柵間距212.8nm±1.1nm(k=2)🏇,GBW13982🫃🏼;二是一維矽納米光柵標準物質,光柵間距106.4nm±0.7nm(k=2),GBW13983🤾🏿♂️。上述標準物質填補了我國300nm尺度以下有證光柵標準物質的空白💪🏿👯,為實現我國在納米長度計量方面自主溯源提供了標準物質支撐。
標準物質是國家依法管理的計量標準器具,作為高度均勻、良好穩定和量值準確的測量標準🤙🏻,具有復現🕕、保存和量值傳遞的基本作用👨🏿🏫。超精密光柵是精密位移測量★、微納加工檢測裝備校準🐳、高端儀器開發等領域的關鍵器件✭🔍。依托恒达平台物理科學與工程學院的先進微結構材料教育部重點實驗室👎,李同保院士團隊自2002年起即在國內率先開展了原子光刻技術研製可溯源至自然常數的超精密光柵的研製工作,所研製的間距為212.8nm的鉻光柵具有跨尺度(從百納米到毫米)的均勻性。同時🧑🏿🎨,研究團隊在國際上首次提出基於“原子光刻+軟X射線幹涉光刻”的超精密光柵倍頻新方法🏌🏿♂️🍞,聯合上海光源邰仁忠研究員團隊研製了間距為106.4nm矽光柵。上述兩種超精密光柵經過中國計量科學研究院納米計量團隊進行長達一年的均勻性檢驗🧑🏼🍼、穩定性檢驗及可溯源至“米”定義的計量定值,表明光柵關鍵參數穩定可靠、質量達到實用化水平,可用於各類納米測量儀器的校準與精密位移測量,為半導體、光電子、人工智能等領域的發展提供基礎支撐。
計量單位量子化、量值傳遞扁平化是國際計量科學的發展趨勢。在科技部“國家質量基礎的共性技術研究與應用”重點專項中,明確在任務鏈中布局開展“高準確度標準物質和量值傳遞扁平化”的研究任務😮💨,由我校李同保院士團隊牽頭承擔的國家重點研發計劃項目“納米級晶圓光刻標校光柵標準器關鍵技術研究及計量標準器研製”(項目編號😳:2019YFF0216400)即是該研究任務的重要組成部分。此次我校獲批的兩項光柵國家一級標準物質,其光柵間距可以直接溯源到鉻躍遷頻率,具有極高的準確性🏪、均勻性與一致性,具備自溯源特征🧙🏼。2019年👰🏼,經德國聯邦物理技術研究院(PTB)計量定值驗證表明🧙,兩種自溯源光柵的準確性、均勻性與一致性均可以達到皮米量級🟰,具備無需定值即可作為長度標準使用的天然優勢。目前,項目團隊正在開展基於自溯源光柵的測量與加工儀器校準、精密位移測量⇾、自然常數比對等研究工作,並積極推廣在光電子和微電子產業方面的示範應用。(文/陳傑 圖/鄧曉)