本项目基于团队优势的钙钛矿单晶光电器件前期研究基础,发展大尺寸、高纯度的探测级钙钛矿单晶量产技术,开发基于钙钛矿单晶的光敏元件,为包括高端医疗影像设备、工业检测、航天及空间应用提供包括射线探测器在内的核心光电探测元件支持。
低缺陷密度的单晶材料是当代半导体工业的基础,是高性能光电子元器件的前提,是半导体产业发展的基础,例如当前至关重要的光电、芯片、存储等一系列核心半导体产业就是建立在如硅、砷化镓、碲锌镉等几种高纯度单晶基础上。但是高质量探测级晶体生长技术大多被国外公司垄断,其中医疗影像设备的核心探测器更是科技日报列出的35个卡脖子技术之一。
近年来本项目中的钙钛矿技术发展迅速,有望成为新型光电探测半导体材料,在能源、探测、光电等领域的关键性能已经媲美商业化传统半导体,并具有显著的成本优势,行业已经处于产业化初期,显示了巨大应用需求。本技术国内、国际处于同一起跑线,本项目新型钙钛矿单晶及探测器的突破有望助力改善我国传统半导体领域面临的技术封锁,因此高纯晶体生长及产业化对整个医疗及探测设备行业都具有重要意义。本项目主要目标为大尺寸晶圆级的高纯度单晶生长,为器件应用提供材料基础。