西湖大學(xué)團隊開發(fā)出新型碳化硅超透鏡！

近期，媒體報道西湖大學(xué)仇旻教授課題組成功開發(fā)出一種新型的同質(zhì)碳化硅（4H-SiC）超透鏡，為解決高功率激光加工中的熱漂移問題提供了全新的解決方案。

相關(guān)論文以《4H-SiC 超透鏡：抑制高功率激光輻照的熱漂移效應(yīng)》（4H-SiC Metalens: Mitigating Thermal Drift Effect in High-Power Laser Irradiation）為題發(fā)表在 Advanced Materials 上 。

source：西湖大學(xué)工學(xué)院SOE

相較于常規(guī)商用物鏡，該超透鏡在保持衍射極限聚焦性能的同時，展現(xiàn)出卓越的熱穩(wěn)定性，能夠在長時間高功率激光輻照下維持性能穩(wěn)定，幾乎不受熱吸收影響。這一成果得益于4H-SiC材料的優(yōu)異特性，包括高光學(xué)透過率與折射率、高熱導(dǎo)率以及高硬度和抗劃傷能力，使其成為高性能光學(xué)器件的理想材料。

新型超透鏡充分利用了4H-SiC的高熱導(dǎo)率和低損耗特性，有效抑制了熱漂移效應(yīng)，從而擺脫了對復(fù)雜冷卻系統(tǒng)的依賴。該技術(shù)突破不僅為高功率激光系統(tǒng)提供了關(guān)鍵支持，還為精密儀器制造、極地探險、航空航天等多個領(lǐng)域帶來了新的可能性，特別是在對加工精度和表面質(zhì)量要求極高的領(lǐng)域，4H-SiC超透鏡 將發(fā)揮重要作用，為高功率激光應(yīng)用提供更加高效、緊湊的解決方案。

source：西湖大學(xué)工學(xué)院SOE

圖為4H-SiC超透鏡（左）與傳統(tǒng)物鏡（右）的熱漂移效應(yīng)示意圖

稍早之前，西湖大學(xué)還公布了另一項碳化硅技術(shù)突破：由西湖大學(xué)孵化的西湖儀器成功開發(fā)12英寸碳化硅襯底自動化激光剝離技術(shù)，解決超大尺寸碳化硅襯底切片難題。通過激光在材料內(nèi)部形成數(shù)億個極細小“爆破點”，實現(xiàn)晶錠逐層自動剝離，出片速度較傳統(tǒng)切割提升顯著，材料損耗降低50%。

這兩項突破標(biāo)志著西湖大學(xué)在碳化硅材料應(yīng)用與技術(shù)研發(fā)方面處于國際領(lǐng)先地位，為高功率激光系統(tǒng)、精密制造、航空航天及新能源產(chǎn)業(yè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。（集邦化合物半導(dǎo)體 Flora 整理）