项目名称 |
宽谱太赫兹关键材料-有机DAST晶体高纯生长原料合成、大尺寸单晶器件制备技术 |
项目负责人 |
滕冰 |
所属领域 |
□新一代信息技术□人工智能□现代医药□智能网联新能源汽车☑高端化工与新材料□现代轻工□未来产业□食品与生物制造 □低空经济□绿色能源□智能装备□智能家电 |
项目简介 (150字) |
DAST[4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐]晶体是一种性能优异的新型有机非线性光学晶体,具有较大的非线性系数、电光系数以及较低的介电常数,是目前产生THz波效率最高的有机晶体,同时,也适用于超快光脉冲的探测和光波导等高新技术领域。但是,目前高纯度的DAST原料难以制备,大尺寸DAST晶体的关键生长技术不够成熟,这些难题严重限制了DAST晶体在产生THz波方面的应用。本成果研制出一套完整的DAST原料合成、提纯和大尺寸单晶生长技术,可制备出满足实用要求的高纯度晶体生长原料,增加产率并降低成本。针对有机晶体生长特点,研制出一种新型有机晶体溶液法晶体生长装置,通过分析DAST晶体成核生长机制,优化生长工艺参数,可实现厘米级尺寸高质量DAST晶体的稳定生长。在此基础上,实现了DAST晶体的高效THz波输出,提高了晶体THz转换效率。 |
核心竞争力 |
利用自主知识产权的技术,在自行实施方面:通过创新功能基元空间排列设计,合成具有共轭骨架、强电荷转移能力的新型有机THz晶体结构,制备出DSTMS、HBST、OHB-T、HBTMS、CMST等高质量有机THz晶体,获授权国家发明专利7项。利用光整流法在DSTMS晶体中产生0.1-5THz的TH输出,泵浦光-太赫兹波的转换效率为1%。为中国电子科技集团提供自行研制的溶液降温法有机晶体生长设备2台,并帮助其建立DAST原料合成和晶体制备试验平台。为北京大学、山东大学、天津大学、首都师范大学等单位提供THz晶体样品,有效解决了制约宽波谱太赫兹波设备研制材料短缺的瓶颈问题,有力推动了宽波谱太赫兹光谱仪的研究与开发。 |
知识产权情况 (专利、软著等) |
获授权国家发明专利7项 |
市场应用及发展前景 |
THz波具有光子能量低、频率高、空间分辨率好等优点,可广泛应用于光谱学成像、无损检测、安检(生化物的检查)、医疗检查、质量控制、高精度保密雷达、卫星间宽带通信等领域。以有机非线性光学晶体DAST为核心材料,基于光子学法产生THz波的技术凭借装置简单、THz波谱覆盖范围宽、输出功率高等优点,成为最有潜力实现应用的技术。在未来社会生活和科技发展中,THz技术会拥有更加广阔的应用前景,而所有THz技术的应用基础正是THz辐射源技术。THz辐射源性能的稳定、高效、高功率,势必影响整个THz产业的发展。由于国内市场尚未形成激烈的竞争,且所需产品数量巨大,拥有更加广阔的应用前景。 |
项目估值及融资计划 |
1.该成果转化项目预估市场值: 1亿 元。 2.资金需求及用途:项目转化预计需要资金500万 元。 (1)设备研发与制造:300万 元。 (2)市场推广与销售: 100万 元。 (3)运营与售后服务: 100万 元。 3.投资回报:预计投资回报率约70%,投资回收期 3 年。 |
项目成熟度 |
□实验室阶段 ☑小试阶段 □中试阶段 □市场化阶段 |
成果转化方式 |
□技术转让☑技术许可 □技术开发 □作价入股☑合作开发 |
项目负责人简介 |
负责人简介:滕冰,博士,二级教授,博士生导师,山东省政府特殊津贴专家,山东省高校海洋观测与宽带通信技术协同创新中心主任。 研究方向:新型光电功能晶体材料的生长与应用研究。 |
图片展示 |
图1.本成果制备出的高纯DAST原料 
图2. 本成果制备出的大尺寸DAST晶体 |