作为国内真空镀膜设备领域的技术引领者，微仪真空技术有限公司（以下简称 “微仪真空”）始终以 “技术赋能科研” 为核心，而中国科学院（以下简称 “中科院”）作为我国顶尖科研机构，在基础科学与前沿技术研究中肩负着突破关键技术壁垒的使命。双方此次深度合作，不仅是 “先进设备” 与 “顶尖科研” 的精准对接，更构建了 “技术支撑科研、科研反哺技术” 的协同创新闭环，为我国真空镀膜技术在高端科研领域的应用与突破注入强劲动力。
一、中科院科研需求：前沿领域的技术挑战与设备诉求
中科院在材料科学、凝聚态物理、量子信息等领域的前沿课题中，对真空镀膜技术提出了远超常规科研的严苛要求，传统设备难以满足其 “极致环境控制”“跨场景适配”“原子级精度制备” 的核心需求：
（一）高温超导薄膜制备场景
在 “第二代高温超导带材研发” 课题中，中科院团队面临三大瓶颈：一是超导薄膜（如 YBa₂Cu₃O₇₋ₓ）需在高真空（≤1×10⁻⁷Pa）、高精度控温（700-850℃，偏差≤±1℃）环境下沉积，传统设备极限真空仅 1×10⁻⁶Pa，温控偏差超 ±3℃，导致薄膜超导临界电流密度（Jc）波动超 20%；二是带材基底为柔性 Hastelloy 合金，传统设备溅射源能量集中，易造成基底局部过热变形，薄膜附着力不足；三是课题需在薄膜表面制备 5-10nm 厚的保护层（如 MgO），传统膜厚监测精度仅 0.5nm，难以实现原子级厚度控制，影响超导带材的长期稳定性。
（二）量子点发光材料镀膜场景
在 “全彩量子点显示器件基础研究” 中，量子点（如 CdSe/ZnS）对镀膜环境的 “低杂质、低损伤” 要求达到严苛级别：传统设备真空系统残留的氧、碳杂质易导致量子点荧光量子产率衰减 40% 以上；常规直流溅射模式产生的高能粒子会破坏量子点的核壳结构，导致发光光谱偏移；同时，实验需在同一基底上实现 “量子点层 - 绝缘层 - 电极层” 的多层异质结构镀膜，传统设备靶位切换需破坏真空，单次多层制备周期超 6 小时，无法满足量子点材料 “快速迭代优化” 的研究需求。
（三）多课题组共享与跨领域适配需求
中科院某研究所需同时支撑 5 个跨学科课题组（涵盖超导、量子点、拓扑绝缘体）的实验需求，不同课题对样品尺寸（从 2 英寸晶圆到 10×10mm 纳米器件）、镀膜材质（金属、氧化物、硫化物）、工艺参数（溅射功率 50-500W、沉积速率 0.1-10nm/min）的要求差异极大。传统设备靶位固定、参数兼容性差，课题组切换实验时需耗时 3-4 小时重新调试，设备利用率不足 30%，严重制约多学科协同研究效率。
二、定制化技术突破：微仪真空设备的科研级解决方案
针对中科院的前沿需求，微仪真空量身研发了VI-900 型高端定制化真空镀膜系统，通过五大核心技术创新，精准破解科研痛点，同时融入中科院科研团队的基础研究成果，实现设备与课题的深度适配：
1. 极致真空与精准温控：保障超导薄膜制备质量
• 超高真空系统：采用 “分子泵 + 低温吸附泵” 三级真空配置，极限真空度可达 5×10⁻⁸Pa，较传统设备提升 2 个数量级，有效降低氧、碳杂质含量，使超导薄膜的杂质浓度控制在 1×10¹⁶atoms/cm³ 以下，临界电流密度（Jc）波动缩小至 ±5%；
• 分区温控样品台：创新设计 “基底低温冷却 + 薄膜高温沉积” 双区温控结构，基底温度可稳定控制在 - 20℃（避免柔性 Hastelloy 合金变形），薄膜沉积区温度精度达 ±0.5℃，完美匹配高温超导薄膜 “低温基底、高温沉积” 的工艺需求，薄膜附着力提升 50%。
2. 低损伤溅射与多层镀膜：赋能量子点材料研究
• 脉冲射频溅射源：研发低能脉冲射频溅射技术，将离子束能量控制在 30-150eV，较传统直流溅射降低 60%，有效避免量子点核壳结构损伤，量子点荧光量子产率保留率从 60% 提升至 92%；
• 多靶位真空兼容设计：内置 8 组可独立控制的磁控溅射靶，支持金属、氧化物、硫化物靶材同时加载，靶位切换采用 “真空内平移” 结构，无需破坏真空环境，切换时间缩短至 3 分钟；搭配 “原位膜厚监测 + 自动工艺切换” 功能，单次 “量子点 - 绝缘层 - 电极层” 多层镀膜周期从 6 小时压缩至 1.5 小时，满足快速实验迭代需求。
3. 跨场景适配与智能化管理：提升多课题组共享效率
• 柔性样品与参数兼容：样品台支持 2 英寸晶圆至 10×10mm 小尺寸器件的兼容放置，配备定制化夹具适配超导带材、量子点基底、拓扑绝缘体薄片等不同形态样品；控制系统支持 20 组独立工艺参数预设，可存储 “超导镀膜”“量子点封装”“电极制备” 等场景化方案，课题组切换实验时一键调用，调试时间从 3 小时缩短至 10 分钟，设备利用率提升至 80%；
• 科研级数据联动：设备搭载原位 X 射线光电子能谱（XPS）接口，可实时分析薄膜化学成分与价态；数据系统支持与中科院实验室的超导量子干涉仪（SQUID）、荧光光谱仪等表征设备联动，自动同步镀膜参数与性能数据，方便科研人员建立 “工艺 - 结构 - 性能” 的关联模型，数据整理时间减少 70%。
4. 基础研究反哺技术升级：双向协同的创新亮点
中科院科研团队基于对薄膜生长机理的深刻理解，为微仪真空设备提供了多项基础研究支撑：在超导薄膜制备中，提出 “磁场梯度优化方案”，帮助微仪真空改进溅射靶磁场分布，使薄膜均匀度提升 15%；在量子点镀膜研究中，发现 “氩氧比例对量子点稳定性的影响规律”，推动微仪真空开发出 “动态气体配比系统”，实现氧含量实时调节精度达 0.1%。这种 “科研需求引导设备研发，基础研究优化设备性能” 的模式，让定制化设备不仅是 “实验工具”，更成为 “技术创新载体”。
三、合作应用成果：前沿科研的突破性进展
自定制化系统投入中科院实验室以来，已在两大核心课题中取得显著突破，推动科研成果快速落地：
（一）高温超导带材研究
依托设备的超高真空与精准温控能力，中科院团队成功制备出厚度均匀性偏差≤±1% 的 YBa₂Cu₃O₇₋ₓ超导薄膜，在 77K、自场条件下，临界电流密度（Jc）达到 3.5×10⁶A/cm²，较传统设备制备样品提升 40%，相关成果发表于《Physical Review Materials》；同时，通过原子级精度的 MgO 保护层制备，使超导带材在空气中的稳定性提升至 12 个月以上，为第二代高温超导带材的产业化应用奠定关键技术基础。
（二）量子点显示材料研究
借助低损伤溅射技术与动态气体配比系统，团队实现了量子点薄膜与 Al₂O₃绝缘层的无缺陷界面结合，量子点荧光量子产率保持率达 90% 以上，基于该薄膜制备的量子点发光二极管（QLED）外量子效率（EQE）提升至 22%，相关研究为全彩量子点显示的国产化突破提供了核心实验数据，已申请 3 项国际专利。
此外，该设备已支撑中科院 5 个课题组完成 120 余项关键实验，助力 8 篇高水平论文发表（含 4 篇 Nature 子刊、JACS），培养 15 名博士研究生，成为跨学科科研协同的 “核心平台”。
四、合作价值：引领科研与产业双向升级
微仪真空与中科院的合作，不仅打破了 “高端科研依赖进口设备” 的局面 —— 相较于进口同类设备，定制化系统成本降低 40%，技术响应周期从 6 个月缩短至 1.5 个月，更构建了 “科研 - 技术 - 产业” 的协同创新链：
• 对科研而言：设备为中科院在超导、量子信息等 “卡脖子” 领域提供了 “可定制、高精度、高效率” 的实验工具，加速基础研究向技术突破转化；
• 对产业而言：中科院的基础研究成果为微仪真空设备迭代提供了理论支撑，推动其真空镀膜技术向 “原子级制备”“多场耦合控制” 升级，为后续拓展半导体、新能源等高端产业应用奠定基础。
未来，双方将进一步深化合作，计划联合成立 “真空镀膜技术联合实验室”，聚焦 “二维拓扑绝缘体镀膜”“高温高压下薄膜制备” 等更前沿领域，持续突破技术边界，为我国高端科研设备国产化、基础研究成果产业化贡献更大力量。
方能够继续深化合作与交流，共同书写更多科研创新的辉煌篇章。
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