近期,世界首个集材料生长、器件制备、测试分析为一体的纳米领域大科学装置——纳米真空互联综合实验站正在我国江苏苏州工业园区建设。这个实验站相当于在太空建设了一个全真空的纳米器件研发平台。
该纳米实验站是当前世界上最大的真空互联科研装置。其总体方案是:用总长近500米的超高真空管道,将上百台用于材料生长、器件制备、测试分析的大型仪器设备互联,实现样品在不同设备之间传送时其表面不被氧化、沾污,不被外界大气环境所破坏。中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员、纳米真空互联实验站常务副总指挥丁孙安说,实验站通过超高空间分辨、时间分辨、能量分辨、质量分辨等的高端能力仪器设备,对物质的“本征性质”进行研究,从而实现量子材料的设计、制备和表征,后摩尔时代器件加工和测试分析,同时开展新材料、新工艺、新结构和新功能的开发和研究,以及形成第三代半导体工艺包。
“这个实验装置是在类似太空的全真空环境下的纳米器件研发平台,相当于把现有的加工设备统一搬到太空。”丁孙安说。
纳米真空互联实验站是依托中科院苏州纳米所,联合清华大学薛其坤院士团队、中科院大连化学物理研究所包信和院士团队建设的。一期建设由中科院、江苏省、苏州市和苏州工业园区共建,预计2018年建成,建设经费3.2亿元。一期建成后将连接30多台设备,形成100米的真空管道。整个实验站的总预算是15亿元。
苏州工业园区是全球纳米领域具有代表性的八大产业区域之一。中科院纳米所所长杨辉说,在此建设纳米真空互联实验站,是力图通过真空条件下的互联集成和若干重大项目验证,突破现有仪器设备的功能限制,实现材料制备、测试分析与微纳加工工艺等方面协同效应,为科研和战略性新兴产业发展提供先进的、开放性的平台。