新型平板顯示
發(fā)光材料托起“明日之星”
從液晶到等離子顯示、再到科研界最熱門的有機電激發(fā)光二極管(OLED)顯示技術，平板顯示技術正進入快速發(fā)展通道。作為平板顯示器件，OLED因面板薄、響應快，尤其是可彎曲、折疊，甚至可以像一張紙一樣掛在墻上、放在口袋里，而被譽為平板顯示的“明日之星”。
發(fā)光材料是OLED顯示器件的核心部分，直接決定著器件性能及用途，遺憾的是最尖端技術始終掌握在國外公司手中。
近期國外發(fā)光材料發(fā)展最新動向值得業(yè)內關注。譬如，將OLED設備約30%的光提取效率提升是業(yè)內公認的難題，而日本科學家已將光提取效率提升至56.9%。該設備發(fā)光層材料是一種被稱為“CBP”的主體材料，并附加了銥化合物。杜邦公司的第三代OLED有機發(fā)光材料突出了長壽命的特點，一款綠色發(fā)光材料壽命超過100萬小時，相當于持續(xù)發(fā)光100年；另外一款藍色發(fā)光材料壽命為38000小時，是目前壽命最長的藍色OLED材料。
目前，OLED技術已由早期的研發(fā)階段過渡到產(chǎn)業(yè)化初期階段，今后發(fā)展趨勢是中大尺寸產(chǎn)業(yè)化。這要求對金屬誘導結晶化技術、高性能的底部發(fā)光技術、高效真空蒸鍍和印刷成膜技術以及薄膜封裝技術的開發(fā)給予高度關注。
高性能集成電路
SOI材料有望駕馭主流
我國將于2020～2025年邁入集成電路產(chǎn)業(yè)強國。這對發(fā)展相對滯后的我國硅及其微電子配套材料行業(yè)是一個挑戰(zhàn)。
出于對更快信息處理能力、更大容量信息存儲的需要，集成電路發(fā)展迅速。集成電路主要以硅集成電路為主，隨著硅集成電路向大尺寸、窄線寬方向發(fā)展，在集成電路尺寸進入100nm以下之后，體硅材料和工藝正接近它們的物理極限。SOI（絕緣體上硅）材料具有電路速度高、高密度、抗輻射、低功耗、耐高溫等特點，同時具有簡化工藝流程、提高集成密度、減小軟誤差等優(yōu)勢，將成為解決超大規(guī)模集成電路功耗問題的關鍵技術，有望在45nm以下技術中取代體硅技術而成為集成電路的主流技術。
發(fā)展前途被看好的SOI材料主要有注氧隔離的SIMOX材料、硅片鍵合和反面腐蝕的BESOI材料以及將鍵合與注入相結合的SmartCutSOI材料。
其中，SIMOX適合制作薄膜全耗盡超大規(guī)模集成電路，BESOI材料適合制作部分耗盡集成電路，而SmartCut材料最具發(fā)展前景，有望成為今后SOI材料的主流。
集成電路線寬的降低，對硅材料雜質含量，封裝技術以及電路制造中所需光刻膠、超凈高純試劑等也提出了更高要求。
通信及物聯(lián)網(wǎng)
需信息材料全面跟進
物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等代表性技術的發(fā)展，勢必會對信息的存儲、傳輸?shù)忍岢鲂乱�。當前，光電信息網(wǎng)絡和信息處理的瓶頸是光電信號間轉換能力滯后和電子線路速度受限制，急需微電子光電子材料、光通信材料、信息存儲材料以及顯示材料等多種信息材料的支撐。
為順應信息技術存儲更多、速度更快、關聯(lián)范圍更廣的發(fā)展趨勢，半導體光電信息功能材料發(fā)展方向是由體材料發(fā)展到薄層、超薄層微結構材料，并正向集材料、器件、電路為一體的功能系統(tǒng)集成芯片材料、有機/無機復合、有機/無機與生命體復合和納米結構材料方向發(fā)展；材料系統(tǒng)還會由均勻到非均勻、由線性到非線性和由平衡態(tài)到非平衡態(tài)發(fā)展；材料生長制備的控制精度也將向單原子、單分子尺度發(fā)展。
從材料體系上看，除硅和硅基材料作為當代微電子技術的基礎在21世紀中葉不會改變之外，化合物半導體微結構材料以其優(yōu)異的光電性質在高速、低功耗、低噪音器件和電路，特別是光電子器件、光電集成和光子集成等方面將發(fā)揮更重要的作用。