超滑技术研究所

       一、超滑技术研究所简介

深圳清华大学研究院超滑技术研究所(以下简称“超滑所”)是深圳市政府、深圳市坪山区政府和清华大学于20189月共同支持成立的全球第一个结构超滑研究机构。超滑所坐落在深圳国家高新区两核之一的坪山区,致力于基于结构超滑的颠覆性技术和源头创新技术的研发,同时依托深圳市“双区”优势,建设发展超滑技术全球创意和研发中心,助力深圳成为全球创新高地,成就改变世界的创新创业者。同时,超滑所负责创建和全权管理运营深圳超滑技术平台。

20199月,超滑所注册成立产业化公司深圳清力技术有限公司FrictionX,简称“清力技术”),以此为依托开展企业化运作,建设发展将结构超滑技术成果推向市场的各项能力。

二、结构超滑技术

结构超滑(Structural Superlubricity是指两固体表面直接接触时,摩擦几乎为零、磨损为零的状态

摩擦与磨损作为对人类生存和发展有着重大影响的两个基本物理现象,造成巨大的能源浪费和环境污染,并使得人类梦寐以求的大量关键技术难以实现。结构超滑技术的诞生,为相关问题的颠覆性解决带来了曙光。

结构超滑的初步概念最早可追溯到上世纪八九十年代之后郑泉水课题组于2002年预言第一个超滑器件,荷兰Frenken院士于2004年第一次在极端条件下观测到纳米尺度的超滑现象。2012年,郑泉水课题组首次在大气环境下实现了微米尺度的结构超滑,标志着结构超滑技术的诞生,并被国际权威评价为立刻将这个现象的研究从学术兴趣转化到实际应用。”随后,在国家和民间资金持续的大力支持下,郑泉水团队在结构超滑技术领域始终处于世界领先地位。

三、发展方向

超滑所未来5年的主要研究方向,聚焦在研发若干基于结构超滑体系的、满足重大国家需求或具有重大市场前景的革命性技术产品,如基于结构超滑的微机电系统(MEMS)、微发电机、电接触关键元器件、光学平台、精密轴承、微纳传感器、下一代存储技术等。这些产品将拥有极高的俘能或节能效率、极高品质、极高寿命和结构紧凑等特点。另外,超滑所已建设并发展了全球领先的结构超滑加工平台

超滑所正处于快速发展时期,5年内将引进和打造总规模不少于50人的专业团队,涵盖研发、市场、知识产权、实验室管理、行政、财务等各项职能领域,外加若干博士后(在北京清华大学或深圳)。欢迎有志于通过结构超滑技术改变世界的青年俊才加入。

四、带头人与团队

1、超滑技术研究所所长

       

郑泉水,中国科学院院士,清华大学教授,清华大学微纳米力学与多学科交叉创新研究中心主任,清华大学钱学森力学班首席教授,深圳零一学院(筹)创始院长。曾任清华大学工程力学系系主任、校学术委员会秘书长。曾任中国力学学会旗舰杂志《力学学报》和Acta Mechanica Sinica主编、中国力学学会副理事长。

郑泉水创建了完整的本构方程张量函数表示理论,开创了结构超滑理论与应用技术,于2004年和2017年两次获得国家自然科学二等奖(第一获奖人)。

2、核心团队

骆淑萍,超滑技术研究所所长助理、深圳清力技术有限公司董事长兼总经理。

彭德利,超滑技术研究所所长助理,博士毕业于清华大学航天航空学院,师从郑泉水院士。

 

向小健,超滑技术研究所研究员,研发项目经理,博士毕业于上海交通大学。

田凯文,超滑技术研究所研究员,博士毕业于宾夕法尼亚大学。

聂锦辉,超滑技术研究所博士后,博士毕业于中国科学院北京纳米能源与系统研究所,师从王中林院士

林立宇,深圳清力技术有限公司高级工程师,博士毕业于韩国延世大学机械工程专业。

胡国锋,深圳清力技术有限公司研发工程师,博士毕业于中科院大学半导体研究所,深圳市高层次人才。

王  林,超滑技术研究所博士后。

李瑞云,超滑技术研究所博士后。

3、顾问委员会

黄克智,清华大学教授,清华大学微纳中心顾问名誉主席,中国科学院院士,固体力学专家。

Joseph Klafter以色列国家科学最高奖获得者,美国艺术与科学研究院院士,表界面物理与化学专家。

Gabriel Aeppli美国科学院院士和艺术与科学研究院院士,英国皇家学会院士,苏黎世联邦理工学院和瑞士洛桑联邦理工学院教授,纳米技术和凝聚态物理专家。

雒建斌,中国科学院院士,清华大学教授,摩擦学和微纳制造领域专家。

王中林,中国科学院外籍院士,欧洲科学院院士,中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长,纳米能源领域专家。

谢和平,中国工程院院士,深圳大学特聘教授,前四川大学校长,能源力学专家。

Robert Carpick美国宾夕法尼亚大学教授,纳米摩擦学专家。

Michael Urbakh以色列特拉维夫大学教授,纳米摩擦学专家。

陈朝晖,前华为高级副总裁,香港优克联集团有限公司首席执行官。

4、合作伙伴

Ernst Meyer瑞士巴塞尔大学教授、纳米摩擦学专家。

田川 憲男,日本关西大学教授,硬盘摩擦学专家。

David Srolovitz美国工程院院士,香港城市大学教授,理论与计算材料科学专家。

叶乃裳,前全球华人物理学会会长、美国加州理工学院教授,实验凝聚态物理和纳米材料专家。

李志宏,北京大学教授,微纳加工和MEMS专家。

五、科研成果与产品展示

结构超滑技术是一项诞生于清华大学的革命性平台技术,有潜力源源不断地催生出重大源头技术集群。目前,超滑所在结构超滑底层技术,以及基于结构超滑技术的微发电机、MEMS开关、导电滑环、机械硬盘、谐振器等颠覆性应用技术方面的研发已取得重要进展,通过了国内外几十项专利。

六、科研条件

超滑所实验室暨深圳超滑技术平台拥有世界一流的结构超滑研发和微纳加工设备及能力,并对外开放服务。

 

平台总使用面积3700平方米,其中洁净实验室面积达1000平方米(百级洁净区130平方米,千级洁净区870平方米),包括一条完备的3-6英寸超滑MEMS/NEMS微纳器件加工研发线,其中部分设备可实现8英寸基片加工。

平台拥有光刻设备、薄膜沉积设备、刻蚀设备、表征测试设备、器件后道封装设备以及自主研发的超滑实验设备等共计200余台套设备,其中40余台主要设备包括:

1.图形化设备:电子束曝光、激光直写、台式接触式光刻机、桌面式光刻机等;

2.薄膜沉积设备:LPCVD、磁控溅射、电子束蒸发镀膜、PE-ALDPECVD等;

3.刻蚀设备:ICPRIEIBEDRIE深硅刻蚀(BOSCH工艺)等干法刻蚀设备和满足体硅、金属氧化物、金属等的湿法刻蚀设备,以及相配套的二氧化碳超临界释放设备;

4.表征和测试设备:AFM、台阶仪、SEMFIB、共聚焦显微镜、白光干涉仪、红外热成像仪、FEMTO-TOOLS微纳力学测试仪、超高速相机、3D多普勒激光测振仪、DC/RF探针台(60GHZ)、网络分析仪(60GHz)、半导体分析仪、阻抗分析仪以及高精度电学仪表等;

5.器件封装设备:晶圆减薄,CMP抛光,电镀(AuAgCuNiSn等),晶圆键合,贴片机、划片机,打线机,固晶机,激光焊接机等;

6.团队自主研发的加工设备,封测设备。

超滑技术平台基于已有设备,对外提供工艺整合、共同工艺开发等技术服务,目前已整合的先进工艺包括:导电DLC膜层工艺,AlN/PZT薄膜工艺,大尺寸高定向碳材料生长和器件加工工艺,阳极键合,研磨减薄和原子级抛光工艺,硅基全湿法刻蚀工艺,柔性衬底微纳器件加工。同时提供业内通用制造能力:硅通孔(TSV)和玻璃通孔(TGV)的加工,压力/气体/红外/湿度传感器的流片,微流控芯片加工和相关测试,以及超滑射频/惯性器件加工能力。

 

随着深圳超滑技术平台的落成运营,在团队的努力下,结构超滑工艺方面已取得诸如实现石墨岛批量制造、石墨岛从镀膜-光刻-IBE刻蚀的加工等重要突破。

合作联系

欢迎相关单位、企业、科技工作者与我们进行各种形式的合作。

同时我们也求贤若渴,期待并欢迎优秀的人才加入我们!

联系电话:0755-8945868718801006279(彭先生)

 

电子邮箱:pengdl@frictionx.tech

通讯地址:深圳市坪山区龙田街道兰景中路16号国富文化创意产业厂区A6  邮编:518118

 

深圳清华大学研究院超滑所办事处地址:深圳市南山区科技园南区深圳清华大学研究院B411   邮编:518057