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轮到我们主动封锁!中美芯片技术对决,中国领先不止一步

08-09

轮到我们主动封锁!中美芯片技术对决,中国领先不止一步

导语

“不行,我们不能再出口K B B F晶体了。”

这一天,中科院的领导在听取了陈创天对非线性光学晶体研究过程中的一个小插曲后,决定不再出口中国在这一领域的关键技术,于是昔日中国成功赶超美国的关键技术,转身让美国滞后15年。

这种能力的转换源于陈创天所领导的团队在1988年对美国方面所展示的KTP晶体中的两个K离子位置进行了大胆的想象,从而在1990年成功制备出了这款新型非线性光学晶体,即K B B F。

这款晶体在激光技术中作为倍频晶体的应用,还在芯片制造方面有着重要的应用,是激光技术中不可或缺的一环。

尽管在1990年制备出这款新型晶体的消息传出,美国的学者们也曾在2010年尝试对这款晶体进行研制,然而最终他们制备出来的晶体性能依旧不及K B B F晶体。

不仅如此,中国在这一领域的领先地位一直没有丧失,反而在2015年打下了更加扎实的基础。

那么K B B F晶体到底有什么作用呢?

又是因为什么原因,中国就开始对其出口进行限制呢?

巩固领先优势。

20世纪80年代,我国正值改革开放期间,正处在全面开放的大背景下,我国的科技事业受益于此,其中非线性光学领域的研究也是受益于这一背景。

在这一领域中,一种研究热点就是非线性光学晶体的研究,从上世纪60年代晶体光学到上世纪70年代的非线性光学中进行二次谐波产生实验,再到上世纪80年代在激光技术应用上的研究,非线性光学晶体始终处在研究的风口浪尖。

因为非线性光学晶体在实际应用中发挥着巨大的作用,其中倍频技术作为一项重要的实用技术,早在20世纪50年代的时候在实际应用中就已经展现出强大的实用性。

它可以将激光的波长进行打短,从而使得激光的光学器件能够变成紧凑的结构,而这样紧凑的结构在激光科技的应用上同样能够有更好的性能。

同时倍频技术在激光器件中的应用不仅能够让激光技术在各个领域中发挥更好的作用,还能够在蓝光激光器件领域的应用中有着更好的表现。

因此在这一背景下,我国的科学家尤其是中科院大连物理所的科学家们就对这一领域进行了深入的研究,就有了1987年成功制备出KTP晶体的成果。

当美国的专家带着KTP晶体前往我国进行访问,在访问期间将其研制的KTP晶体进行了展示。

但这一展示行为恰恰给我国的科学家们带来了灵感,因为他们看到KTP晶体中的两个K离子在离子位置上的不规则,然后有没有办法将这两个K离子通过氧化物进行相互连接,同时还将晶格结构进行改造。

这样就能够增加这一晶体的非线性光学系数,所以在科学家们的研究下,于是在1990年制备出了我国自己的非线性光学晶体,这款晶体就是K B B F。

当K B B F晶体制备出来后,在美国的期刊中引起了一定的轰动,随后美国的科技团队就向我国团队学习,然而这个时候我国已经将晶体的结构式申请了专利,这样就让美国的科技团队想要研发出这款新亮点就更加困难了。

因为在我国这一环节的专利保护规定中,不仅涵盖了实验的过程,对于实验过程中的各种细节,同时还将晶体的结构式都涵盖了过去,本以为我国的科技团队已经在这一领域中占据了领先地位,然而事实并非如此。

尽管我国在这一领域中有着自己的专利,但是在国际级的研究机构中,美国正向着研究规模最大的国家之一迈进。

在这一背景下,我国的科研工作者们如同日本的科学家一样,正处在被边缘化的困境中,无论是在论文的刊发数量还是在研究方面,处于绝对的下风,这也让我国的科研工作者们对于科研方面有着极大的压力。

这种科研的困境也是迫使我国的科研工作者们不断创新的动力,正是他们不断钻研,研发出K B B F晶体,为我国在科技方面赢得了尊重的地位。

技术封锁的原因。

1960年,美国总统约翰·肯尼迪就给美国的最高军事领导人给出了一个指示,在热核武器件上进行研究,一时间热核武器件被美国当做一项重要的军事项目进行研究。

但是在军事用途被发现的时候,医学领域的用途也被美国的科研工作者们在热核武器件的研究过程中发现,经过实验检测,最终研究人员发现这种非线性光学晶体具有光纤通信方面的应用。

因为这种晶体能够将光子中的信息进行进行传输,而这一点与光通信中的信息传输原理相同,具有即高效又便捷的特性,因此这成为非线性光学晶体的第二个应用领域。

正因为非线性光学晶体应用领域的广泛性,让这一领域的技术封锁工作非常困难,但是在美国政府的高度重视下,立刻让对这一领域的研发进行技术封锁。

在这场国家利益的斗争中,我国的科研工作者为了保护我国在这一领域中的研究成果,于是就将我国成功制备出的K B B F晶体的关键研究技术保护起来,不仅不允许这些技术走出国门,就连越过大陆海洋也不行。

而这也让我国在这一领域中重新赢得尊重的同时,K B B F晶体的研究也迎来快速的发展。

持续创新再突破。

研制K B B F晶体作为一项关键技术,对于我国的科技实力具有重要意义。

正是在21世纪的今天,我国经济发展的地位大大提高,不但在国际上收获大量赞誉,同时还受到国际上更多的注意。

在科技领域中,我国科技团队始终不忘初心,为了让我国的研究成果走向世界,同时也为了挑战自我,让我国在科学方面不断进行创新。

正是在这股激发出的内生动力下,我国的科技团队在2015年再度研发出一种新型的非线性光学晶体。

尽管这款新型的非线性光学晶体在刚一推出的时候,其重要性不亚于K B B F晶体,但是其作用却是更加显著的。

因为这款新型的非线性光学晶体能够将原本的特性进行提升,使其在倍频方面具有更加显著的效果,同时还将在医学诊断方面的应用进行增强。

这款新型的非线性光学晶体名为B K T P,它是在K T P晶体的基础上进行改进的,在我国的科技界发布后,受到了一致好评,同时也得到了大家的肯定。

结语

中国科学家在非线性光学晶体领域的探索无疑为我国在科技领域探索中又打下了一片新的天地。

在这条道路上,总能看到中国的科学家们不断向前的姿态。

而在这条道路上,一定离不开中国的技术,也正是有了这些技术,我们的前沿科研项目负担才会更轻。

同时也正是具有技术的加成,我国的研发力量才会更加强大,这就是我国不断走向世界的底气。

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