芯片是现代工业的“粮食”,其在全球科技产业链中重要性愈发凸显。而光刻机则是芯片制造的核心设备,国产芯片正被EUV光刻机牢牢卡住脖子。
不过值得注意的是,在光刻机的核心部件——KBBF晶体上,我国反而卡住了国外的脖子。
KBBF晶体全名为氟代硼铍酸钾晶体,相较于此前的ADP晶体,KBBF晶体能将激光器的性能近4倍。
更重要的是,KBBF晶体是当前唯一能直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。因此,KBBF晶体主要用在深紫外固体激光器之中,其能将普通激光转化为176nm深紫外波长的激光。
可以看出,KBBF晶体的重要性。而我国是率先研制出这一晶体的国家,KBBF晶体在1990年由陈创天院士团队研制成功。
中国在光学材料领域起步晚,与国外有着不小的差距。在长达几十年的时间里,我国在光学材料领域都无法望国外企业项背。
面对这样的境况,毕业于毕业于北大物理系,年仅28岁的陈创天还是在1965年时,义无反顾地投身进了非线性光学材料领域。
陈创天的愿望是,立志成为中国科学事业的栋梁,为中国科学技术赶上国际先进水平,而努力奋斗一生。而他的确做到了这一点。
非线性光学材料应用十分广泛,在医疗、国防军工等关键领域都有重要的发挥。陈创天认为,这是一个“不需要天赋”的领域。但是,这并不代表着研究之路走得就会轻松。
陈创天需要在数以万计的材料中,找到最能满足人类需要的那些。这一工程量相当庞大,就这样,在日复一日地寻找与试验中,陈创天一找就是近20年。
终于在1983年,陈创天首次发现并合成BBO晶体。这在当时引起不小的轰动,BBO晶体的效果远超当时国外的ADP晶体。
由此,中国BBO晶体迅速占领全球,中国晶体技术实现了全国领先。
更令人瞩目的是,1990年陈创天团队又研制KBBF晶体。KBBF晶体的出现,打破了“激光波长不能小于200nm”的推测,开启了深紫外时代。很快,KBBF晶体受到了全世界的抢购,中国晶体改变了全世界。
当时,中国向国外开放自己的先进技术,但国外却对中国实行高科技产品技术封锁,国外这样的态度令人寒心。
于是在2009年,中国禁售KBBF晶体。一下子,全球都傻了眼,国外的相关项目因此停滞。在这样的情况下,有外国人想从陈创天手中买KBBF晶体,也有人想聘用他,都被陈创天拒绝。
直到2016年时,美国在被“卡脖子”15年后,才终于研制出KBBF晶体。但在这时,中国已经有更先进的晶体问世。
