近期，媒體報道西湖大學仇旻教授課題組成功開發(fā)出一種新型的同質碳化硅（4H-SiC）超透鏡，為解決高功率激光加工中的熱漂移問題提供了全新的解決方案。
相關論文以《4H-SiC 超透鏡：抑制高功率激光輻照的熱漂移效應》（4H-SiC Metalens: Mitigating Thermal Drift Effect in High-Power Laser Irradiation）為題發(fā)表在 Advanced Materials 上 。
source：西湖大學工學院SOE
相較于常規(guī)商用物鏡，該超透鏡在保持衍射極限聚焦性能的同時，展現出卓越的熱穩(wěn)定性，能夠在長時間高功率激光輻照下維持性能穩(wěn)定，幾乎不受熱吸收影響。這一成果得益于4H-SiC材料的優(yōu)異特性，包括高光學透過率與折射率、高熱導率以及高硬度和抗劃傷能力，使其成為高性能光學器件的理想材料。
新型超透鏡充分利用了4H-SiC的高熱導率和低損耗特性，有效抑制了熱漂移效應，從而擺脫了對復雜冷卻系統(tǒng)的依賴。該技術突破不僅為高功率激光系統(tǒng)提供了關鍵支持，還為精密儀器制造、極地探險、航空航天等多個領域帶來了新的可能性，特別是在對加工精度和表面質量要求極高的領域，4H-SiC超透鏡 將發(fā)揮重要作用，為高功率激光應用提供更加高效、緊湊的解決方案。
source：西湖大學工學院SOE
圖為4H-SiC超透鏡（左）與傳統(tǒng)物鏡（右）的熱漂移效應示意圖
稍早之前，西湖大學還公布了另一項碳化硅技術突破：由西湖大學孵化的西湖儀器成功開發(fā)12英寸碳化硅襯底自動化激光剝離技術，解決超大尺寸碳化硅襯底切片難題。通過激光在材料內部形成數億個極細小“爆破點”，實現晶錠逐層自動剝離，出片速度較傳統(tǒng)切割提升顯著，材料損耗降低50%。
這兩項突破標志著西湖大學在碳化硅材料應用與技術研發(fā)方面處于國際領先地位，為高功率激光系統(tǒng)、精密制造、航空航天及新能源產業(yè)提供了關鍵技術支撐。（集邦化合物半導體 Flora 整理）