2019年9月20日,化学学院拟购的“低温磁电耦合系统”、“低温强磁场电子学测量系统”、“相位调制型椭圆偏振光谱仪”、“磁控溅射系统”、“高真空复合蒸发镀膜机”、“无掩模激光直写”和“亚微米紫外图形制备系统”等七套设备的购置可行性论证会在勺园5乙楼305会议室举行,由实验室与设备管理部副部长周勇义主持。
拟购的“低温磁电耦合系统”是一套可以检测样品进行电学特性、光电特性、参数、high Z、DC、RF和微波特性测量的系统。目前校内暂无同类设备。专家组认为微纳与柔性器件加工测试平台是面向校内外进行新型分子功能材料和微纳器件测试加工的平台,拟购设备集成了低温测量与控制,弱信号和微波测试等功能,满足平台测量精度高、低温环境下对微纳及柔性器件测试的需求,同时也满足平台功能材料和器件的研究需要;拟购的“低温强磁场电子学测量系统”是在稳定的低温(1.8-300 K)强磁场(0-9 T)环境下,对材料各种物理与化学性质表征的一套系统。目前校内同类设备使用机时饱满。专家组认为拟购设备具有无液氦、控温稳定性高和磁场均匀度好等特点,并可配合旋转样品测试电学输运功能,是微纳及柔性器件测试必不可少的关键设备之一,满足该平台功能材料和器件的表征需要;拟购的“相位调制型椭圆偏振光谱仪”是一套测量各类薄膜的膜厚及光学参数(n,k)以及对特殊结构的材料进行光学性能的系统。目前校内同类设备使用机时饱满。专家组认为拟购设备不仅可以表征单层纳米层的厚度,还可以表征多层纳米层的厚度,可实现亚纳米级薄膜厚度测试,是对微纳及柔性器件必要的检测工具之一,满足平台无损、快速、高精度对器件的表征的需求;拟购的“磁控溅射系统”是一套金属材料薄膜及氧化物薄膜的制备的系统,利用离子轰击靶材,使材料喷溅并淀积到衬底表面,形成材料薄膜的设备。该设备利用磁场延长电子运动路径,增加碰撞几率,形成靶材的雪崩式激发,广泛应用在IC电路互连、MEMS双材料淀积、新器件化合物薄膜等方面。目前校内同类设备使用机时饱满,无法满足申请人需要。专家组经讨论认为拟购设备采用单靶独立、多靶轮流或组合共溅工作模式,满足该平台功能材料和器件的制备需要;拟购的“高真空复合蒸发镀膜机”是在高真空下,将所要蒸镀的材料,金属或者其他化合物等,通过电阻或者电子束轰击等方式,加热到达融化温度,使其蒸发,达到并附着在基底表面的一套系统。目前校内同类设备使用机时饱满。专家组认为拟购设备配有多个蒸发源,可实现不同金属电极及其纳米颗粒、金属氧化物、有机半导体等不同材料在不同温度下的单独生长及共同生长,并可检测生长材料的厚度及控制生长速度,可实现对材料的形貌及性能的精确调控,从而可以实现对相关器件的性能调控,是原型器件的一体性精确控制制备。满足该平台功能材料和器件的制备需要;拟购的“无掩模激光直写”是一套由激光器、显微镜、自动化界面探测器、超高分辨率精密三维压电陶瓷台以及相应的图形化界面操作软件组成的系统。目前校内同类设备使用机时饱满。专家组认为拟购设备适用于该平台柔性微纳器件图形化加工,具有更好的灵活性和通用性,满足研究中对各种方案的快速验证需求,可实现多种光敏材料及不同厚度薄膜的曝光需求,是微纳及柔性器件加工必不可少的关键设备之一,可提升该平台对特种功能材料和复杂微纳结构器件的加工能力;拟购的“亚微米紫外图形制备系统”是一套利用紫外线通过模版去除晶圆表面的保护膜,通过一系列的光源能量、形状控制手段,将光束透射过画着线路图的掩模,经物镜补偿各种光学误差,将线路图成比例缩小后映射到硅片上,然后使用化学方法显影,得到刻在硅片上的精确电路图。目前校内同类设备使用机时饱满。专家组认为拟购设备具有亚微米、高精度等特点,是微纳及柔性器件加工必不可少的关键设备,满足该平台功能材料和器件的制备需要,上述设备的购置将对北京大学分子功能微纳器件的研究具有重要作用。
专家组一致同意通过上述设备的可行性论证,设备购置经费已落实,经费来源均为“统筹支持一流大学与一流学科建设经费”,由化学学院彭海琳教授和高珍高级工程师申请购置。仪器设备运行经费有保障。设备购置后将主要用于校内教学与科研工作,预计年共享机时均为3000小时。可行性论证专家组由清华大学微电子所刘泽文教授,国家纳米中心褚卫国研究员、裘晓辉研究员,中科院微电子所屈芙蓉高级工程师,北京大学信息学院张志勇教授、岳双林高级工程师、工学院刘磊特聘研究员、物理学院罗强高级工程师组成。