郭全貴:傾力研制多孔石墨材料解決方案,勇破石墨困局
編輯:2025-01-19 14:08:21
近年來,在綠色低碳轉型背景下,以光伏為代表的新能源飛速發展,進而推動了國產靜壓石墨的進步——石墨材料的整體性能明顯得到提升,規格尺寸明顯放大,產能也隨之逐步釋放。
走進中國科學院山西炭材料重點實驗室,安靜得只能聽到儀器輕微的運轉聲,在這片不大的空間里,每一塊石墨材料都承載著科研人員的期望,每一次實驗都是向未知領域的勇敢邁進。“這就是我們平時工作的地方,研究過程中我們每個人在這里度過的時間比跟家人相處的時間還多。”研究員郭全貴向《科學導報》記者說道。而他們的努力也讓他們交出了一份滿意的答案。
一直以來,我國在高端制造業關鍵基礎材料方面面臨著諸多困境,郭全貴對此有著深刻的認識,他形象地描述為“要么無材料可用,要么有材料不好用,要么好材料不敢用”。在碳化硅器件的發展進程中,高質量的碳化硅晶體和外延生長技術備受關注,而作為其重要輔助的多孔石墨材料,我國卻長期依賴進口,這無疑成為制約國內半導體石墨材料產業發展的巨大瓶頸。
面對這一嚴峻挑戰,郭全貴沒有退縮。他憑借著30多年特種石墨材料研究的深厚底蘊和豐富經驗挺身而出,帶領團隊不懈努力,成功研發出定制化的大孔隙率、窄孔徑分布的多孔石墨材料解決方案,并創立了青島芯科半導體新材料科技有限公司(以下簡稱:“芯科新材”)。
多孔石墨在碳化硅長晶過程中宛如“分流樞紐”,其作用至關重要。它不僅能改變原料區的溫度場分布,疏導和控制組分流按設計的長晶路線實現可控釋放,還能減弱晶體邊緣處的多晶化效應,獲得大尺寸晶體。同時,能過濾掉原料區分解物產生的雜質,避免在晶體中形成包裹物,助力高品質晶體生長。然而,長期以來,高端長晶用多孔石墨產品主要依賴摩根、西格里等國外廠家,價格高昂且供應鏈不穩定,國產化替代迫在眉睫。
郭全貴深知責任重大,他說:“我們必須打破國外的壟斷,讓國內企業用上*、可靠且價格合理的多孔石墨材料。”芯科新材根據團隊對多孔石墨產品運用原理的深入理解和下游客戶的實際需求反饋,已經定型了三款多孔石墨產品。這些產品不僅滿足不同襯底企業的個性化需求,還實現了穩定供貨,并通過了國內部分長晶企業的驗證。
在科研過程中,郭全貴和他的團隊遇到的困難和挑戰遠不止如此。高性能等靜壓石墨材料的制備過程如同精密的鐘表,每一個環節都必須精確無誤。在原料選擇和制粉環節,團隊面臨著原料物性差異和粒度分布不均的難題,這些問題如同頑石擋路,讓制備工作舉步維艱。郭全貴卻很樂觀,給自己的團隊分享了自己的小故事:“記得有一次,我們在實驗室里反復試驗,卻始終無法突破。那天晚上,我回到家中,看到孩子正在玩拼圖,每一塊拼圖都必須精準放置,才能完成整個畫面。我突然靈光一閃,我們的問題不也像拼圖一樣,需要找到每一塊合適的‘拼圖’嗎?”這個小故事啟發了團隊,團隊開始重新審視問題,從不同角度尋找解決方案。*終成功開發出了一種新型的原料定制化合成技術。這項技術有效地解決了原料物性差異和粒度分布不均的問題,為高性能等靜壓石墨材料的制備打下了堅實的基礎。這一成就不僅是技術上的突破,更是團隊精神的詮釋。
然而,科研之路從不平坦。從混料、混捏、成型,到焙燒、浸漬,直至石墨化,每一步都像是攀登高峰的艱難跋涉。在石墨化這一關鍵環節,溫度的微妙變化都可能讓材料性能產生波動,這無疑是一個棘手的難題。在一次實驗中,團隊成員們圍坐在石墨化爐旁,焦急地等待著結果。當溫度場的不均勻性導致實驗失敗時,大家都顯得有些沮喪。郭全貴就用他一貫的樂觀態度鼓勵大家:“每一次失敗,都是向成功更近一步。”他的話像一束光,照亮了團隊前行的道路。在郭全貴的帶領下,團隊沒有放棄,而是開始了新一輪的技術攻關和工藝優化。夜以繼日、不斷嘗試、不斷改進,終于,團隊的努力結出了碩果——一種*的智能化熱處理裝備誕生了。這一創新裝備能夠精確控制石墨材料在結構演化過程中的溫度場,確保了石墨材料的高性能和均質性,為炭材料的研究開辟了新天地。
郭全貴對自家產品充滿信心,“芯科新材的多孔石墨產品具有優異的孔徑、孔隙率和耐腐蝕性能,能夠有效減少碳包覆現象。”同時,他坦言,市場競爭激烈,但芯科新材能脫穎而出,其產品品質與服務也是一種肯定的詮釋。
未來,郭全貴和他的團隊將以芯科新材為新起點,秉持“更好用的多孔石墨材料”的堅定目標、不斷創新、追求卓越,努力為我國半導體行業關鍵基礎材料的發展注入強大動力,用行動激勵無數科技工作者在創新的道路上勇往直前,為實現我國半導體產業的騰飛再盡綿力??茖W導報 作者:王俊麗
(來源鏈接:https://finance.sina.com.cn/jjxw/2025-01-16/doc-inefczxz6227320.shtml)
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郭全貴:傾力研制多孔石墨材料解決方案,勇破石墨困局
編輯:2025-01-19 14:08:21
近年來,在綠色低碳轉型背景下,以光伏為代表的新能源飛速發展,進而推動了國產靜壓石墨的進步——石墨材料的整體性能明顯得到提升,規格尺寸明顯放大,產能也隨之逐步釋放。
走進中國科學院山西炭材料重點實驗室,安靜得只能聽到儀器輕微的運轉聲,在這片不大的空間里,每一塊石墨材料都承載著科研人員的期望,每一次實驗都是向未知領域的勇敢邁進。“這就是我們平時工作的地方,研究過程中我們每個人在這里度過的時間比跟家人相處的時間還多。”研究員郭全貴向《科學導報》記者說道。而他們的努力也讓他們交出了一份滿意的答案。
一直以來,我國在高端制造業關鍵基礎材料方面面臨著諸多困境,郭全貴對此有著深刻的認識,他形象地描述為“要么無材料可用,要么有材料不好用,要么好材料不敢用”。在碳化硅器件的發展進程中,高質量的碳化硅晶體和外延生長技術備受關注,而作為其重要輔助的多孔石墨材料,我國卻長期依賴進口,這無疑成為制約國內半導體石墨材料產業發展的巨大瓶頸。
面對這一嚴峻挑戰,郭全貴沒有退縮。他憑借著30多年特種石墨材料研究的深厚底蘊和豐富經驗挺身而出,帶領團隊不懈努力,成功研發出定制化的大孔隙率、窄孔徑分布的多孔石墨材料解決方案,并創立了青島芯科半導體新材料科技有限公司(以下簡稱:“芯科新材”)。
多孔石墨在碳化硅長晶過程中宛如“分流樞紐”,其作用至關重要。它不僅能改變原料區的溫度場分布,疏導和控制組分流按設計的長晶路線實現可控釋放,還能減弱晶體邊緣處的多晶化效應,獲得大尺寸晶體。同時,能過濾掉原料區分解物產生的雜質,避免在晶體中形成包裹物,助力高品質晶體生長。然而,長期以來,高端長晶用多孔石墨產品主要依賴摩根、西格里等國外廠家,價格高昂且供應鏈不穩定,國產化替代迫在眉睫。
郭全貴深知責任重大,他說:“我們必須打破國外的壟斷,讓國內企業用上*、可靠且價格合理的多孔石墨材料。”芯科新材根據團隊對多孔石墨產品運用原理的深入理解和下游客戶的實際需求反饋,已經定型了三款多孔石墨產品。這些產品不僅滿足不同襯底企業的個性化需求,還實現了穩定供貨,并通過了國內部分長晶企業的驗證。
在科研過程中,郭全貴和他的團隊遇到的困難和挑戰遠不止如此。高性能等靜壓石墨材料的制備過程如同精密的鐘表,每一個環節都必須精確無誤。在原料選擇和制粉環節,團隊面臨著原料物性差異和粒度分布不均的難題,這些問題如同頑石擋路,讓制備工作舉步維艱。郭全貴卻很樂觀,給自己的團隊分享了自己的小故事:“記得有一次,我們在實驗室里反復試驗,卻始終無法突破。那天晚上,我回到家中,看到孩子正在玩拼圖,每一塊拼圖都必須精準放置,才能完成整個畫面。我突然靈光一閃,我們的問題不也像拼圖一樣,需要找到每一塊合適的‘拼圖’嗎?”這個小故事啟發了團隊,團隊開始重新審視問題,從不同角度尋找解決方案。*終成功開發出了一種新型的原料定制化合成技術。這項技術有效地解決了原料物性差異和粒度分布不均的問題,為高性能等靜壓石墨材料的制備打下了堅實的基礎。這一成就不僅是技術上的突破,更是團隊精神的詮釋。
然而,科研之路從不平坦。從混料、混捏、成型,到焙燒、浸漬,直至石墨化,每一步都像是攀登高峰的艱難跋涉。在石墨化這一關鍵環節,溫度的微妙變化都可能讓材料性能產生波動,這無疑是一個棘手的難題。在一次實驗中,團隊成員們圍坐在石墨化爐旁,焦急地等待著結果。當溫度場的不均勻性導致實驗失敗時,大家都顯得有些沮喪。郭全貴就用他一貫的樂觀態度鼓勵大家:“每一次失敗,都是向成功更近一步。”他的話像一束光,照亮了團隊前行的道路。在郭全貴的帶領下,團隊沒有放棄,而是開始了新一輪的技術攻關和工藝優化。夜以繼日、不斷嘗試、不斷改進,終于,團隊的努力結出了碩果——一種*的智能化熱處理裝備誕生了。這一創新裝備能夠精確控制石墨材料在結構演化過程中的溫度場,確保了石墨材料的高性能和均質性,為炭材料的研究開辟了新天地。
郭全貴對自家產品充滿信心,“芯科新材的多孔石墨產品具有優異的孔徑、孔隙率和耐腐蝕性能,能夠有效減少碳包覆現象。”同時,他坦言,市場競爭激烈,但芯科新材能脫穎而出,其產品品質與服務也是一種肯定的詮釋。
未來,郭全貴和他的團隊將以芯科新材為新起點,秉持“更好用的多孔石墨材料”的堅定目標、不斷創新、追求卓越,努力為我國半導體行業關鍵基礎材料的發展注入強大動力,用行動激勵無數科技工作者在創新的道路上勇往直前,為實現我國半導體產業的騰飛再盡綿力??茖W導報 作者:王俊麗
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