北大团队研制新型光学晶体，有望突破光刻机技术瓶颈

北大团队研制新型光学晶体，有望突破光刻机技术瓶颈

近日，北京大学科研团队在光刻机关键材料领域取得重大突破，成功研制出一种名为“转角菱方氮化硼”的新型光学晶体。这一突破不仅为激光技术的发展注入了新的活力，更为国产光刻机的性能提升带来了新的希望。

光学晶体是激光技术的核心组件，被誉为激光器的“心脏”。北京大学王恩哥院士、刘开辉教授团队经过长期攻关，原创性地提出了“转角相位匹配理论”，并基于此理论成功制备出“转角菱方氮化硼”光学晶体。这种晶体厚度仅有微米量级，堪称“薄如蝉翼”，是目前世界上已知最薄的光学晶体。

更令人惊叹的是，这种新型晶体的能效相较于传统晶体提升了100至1万倍。这一突破性进展为新一代激光技术的发展奠定了坚实的理论和材料基础。

激光技术在现代科技中扮演着至关重要的角色，广泛应用于微纳加工、量子光源、生物监测等多个领域。然而，传统光学晶体在有限厚度内高效产出激光的能力一直是制约激光器发展的关键瓶颈。

“转角菱方氮化硼”的出现，为这一难题提供了全新的解决方案。这种超薄、高效的光学晶体不仅能够实现频率转换、参量放大等功能，还有望让激光器的尺寸缩小至微米级。这意味着未来的激光器将更加轻巧便携，同时保持甚至提升其性能。

在半导体制造领域，光刻机是生产芯片的关键设备，其精度和效率直接影响到微纳器件的质量和性能。而激光技术正是光刻机实现高精度加工的核心。

“转角菱方氮化硼”的高效激光产出能力，有望为国产光刻机带来前所未有的性能提升。这一突破不仅有助于打破当前高端光刻机市场被国外垄断的局面，更为中国半导体产业链的自主可控发展提供了强有力的技术支撑。

当前，光刻机技术领域竞争激烈。荷兰ASML公司几乎垄断了高端光刻机市场，其EUV光刻机最高支持2nm制程节点。美国对华出口管制升级，限制范围扩大到更多类型的芯片制造设备，使得中国在光刻机技术领域面临严峻挑战。

北京大学团队的这一突破，为中国在光刻机技术领域争取到了新的优势。转角菱方氮化硼晶体的研制成功，不仅展示了中国在光学晶体领域的创新能力，更为未来光刻机技术的发展提供了新的可能性。

“转角菱方氮化硼”的研发成功，预示着未来激光器在微纳加工领域的新突破。除了在光刻机领域的应用，这种新型光学晶体还有望拓展到更多领域，在光学芯片、量子技术、航空航天等特种用途领域，其高效、稳定的激光输出特性将发挥重要作用。

王恩哥院士表示：“光学晶体是激光技术发展的基石，谁掌握了光学晶体的设计理论和制备技术，谁就掌握了激光技术的未来。”北京大学团队的这一突破，无疑为中国在激光技术和光刻机领域赢得了重要的先机。

这一突破不仅展示了中国在光学晶体领域的创新能力，更为未来光刻机技术的发展提供了新的可能性。随着研究的深入和应用的拓展，我们有理由相信，这一创新成果将为我国半导体产业的自主可控发展注入新的动力。