新型平板顯示
發(fā)光材料托起“明日之星”
從液晶到等離子顯示、再到科研界最熱門的有機(jī)電激發(fā)光二極管(OLED)顯示技術(shù)，平板顯示技術(shù)正進(jìn)入快速發(fā)展通道。作為平板顯示器件，OLED因面板薄、響應(yīng)快，尤其是可彎曲、折疊，甚至可以像一張紙一樣掛在墻上、放在口袋里，而被譽(yù)為平板顯示的“明日之星”。
發(fā)光材料是OLED顯示器件的核心部分，直接決定著器件性能及用途，遺憾的是最尖端技術(shù)始終掌握在國外公司手中。
近期國外發(fā)光材料發(fā)展最新動向值得業(yè)內(nèi)關(guān)注。譬如，將OLED設(shè)備約30%的光提取效率提升是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難題，而日本科學(xué)家已將光提取效率提升至56.9%。該設(shè)備發(fā)光層材料是一種被稱為“CBP”的主體材料，并附加了銥化合物。杜邦公司的第三代OLED有機(jī)發(fā)光材料突出了長壽命的特點(diǎn)，一款綠色發(fā)光材料壽命超過100萬小時(shí)，相當(dāng)于持續(xù)發(fā)光100年；另外一款藍(lán)色發(fā)光材料壽命為38000小時(shí)，是目前壽命最長的藍(lán)色OLED材料。
目前，OLED技術(shù)已由早期的研發(fā)階段過渡到產(chǎn)業(yè)化初期階段，今后發(fā)展趨勢是中大尺寸產(chǎn)業(yè)化。這要求對金屬誘導(dǎo)結(jié)晶化技術(shù)、高性能的底部發(fā)光技術(shù)、高效真空蒸鍍和印刷成膜技術(shù)以及薄膜封裝技術(shù)的開發(fā)給予高度關(guān)注。
高性能集成電路
SOI材料有望駕馭主流
我國將于2020～2025年邁入集成電路產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國。這對發(fā)展相對滯后的我國硅及其微電子配套材料行業(yè)是一個(gè)挑戰(zhàn)。
出于對更快信息處理能力、更大容量信息存儲的需要，集成電路發(fā)展迅速。集成電路主要以硅集成電路為主，隨著硅集成電路向大尺寸、窄線寬方向發(fā)展，在集成電路尺寸進(jìn)入100nm以下之后，體硅材料和工藝正接近它們的物理極限。SOI（絕緣體上硅）材料具有電路速度高、高密度、抗輻射、低功耗、耐高溫等特點(diǎn)，同時(shí)具有簡化工藝流程、提高集成密度、減小軟誤差等優(yōu)勢，將成為解決超大規(guī)模集成電路功耗問題的關(guān)鍵技術(shù)，有望在45nm以下技術(shù)中取代體硅技術(shù)而成為集成電路的主流技術(shù)。
發(fā)展前途被看好的SOI材料主要有注氧隔離的SIMOX材料、硅片鍵合和反面腐蝕的BESOI材料以及將鍵合與注入相結(jié)合的SmartCutSOI材料。
其中，SIMOX適合制作薄膜全耗盡超大規(guī)模集成電路，BESOI材料適合制作部分耗盡集成電路，而SmartCut材料最具發(fā)展前景，有望成為今后SOI材料的主流。
集成電路線寬的降低，對硅材料雜質(zhì)含量，封裝技術(shù)以及電路制造中所需光刻膠、超凈高純試劑等也提出了更高要求。
通信及物聯(lián)網(wǎng)
需信息材料全面跟進(jìn)
物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等代表性技術(shù)的發(fā)展，勢必會對信息的存儲、傳輸?shù)忍岢鲂乱�。�?dāng)前，光電信息網(wǎng)絡(luò)和信息處理的瓶頸是光電信號間轉(zhuǎn)換能力滯后和電子線路速度受限制，急需微電子光電子材料、光通信材料、信息存儲材料以及顯示材料等多種信息材料的支撐。
為順應(yīng)信息技術(shù)存儲更多、速度更快、關(guān)聯(lián)范圍更廣的發(fā)展趨勢，半導(dǎo)體光電信息功能材料發(fā)展方向是由體材料發(fā)展到薄層、超薄層微結(jié)構(gòu)材料，并正向集材料、器件、電路為一體的功能系統(tǒng)集成芯片材料、有機(jī)/無機(jī)復(fù)合、有機(jī)/無機(jī)與生命體復(fù)合和納米結(jié)構(gòu)材料方向發(fā)展；材料系統(tǒng)還會由均勻到非均勻、由線性到非線性和由平衡態(tài)到非平衡態(tài)發(fā)展；材料生長制備的控制精度也將向單原子、單分子尺度發(fā)展。
從材料體系上看，除硅和硅基材料作為當(dāng)代微電子技術(shù)的基礎(chǔ)在21世紀(jì)中葉不會改變之外，化合物半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料以其優(yōu)異的光電性質(zhì)在高速、低功耗、低噪音器件和電路，特別是光電子器件、光電集成和光子集成等方面將發(fā)揮更重要的作用。