以西安理工大學(xué)為依托單位、梁淑華教授團隊主持的“金屬基復(fù)合材料粉末原位制備及其在線監(jiān)測系統(tǒng)研制”獲批國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項目，批準經(jīng)費916萬元。

金屬基復(fù)合材料是極端服役環(huán)境下重大裝備核心部件不可或缺的戰(zhàn)略性材料。在3D打印、先進粉末冶金等制造技術(shù)引領(lǐng)下，金屬（含合金）粉末氣霧化制備技術(shù)、設(shè)備及機理研究已取得了長足進步。然而，與金屬粉末相比，金屬基復(fù)合材料粉末研究起步較晚，制備涉及的過程更多，形成機理更復(fù)雜，高品質(zhì)金屬基復(fù)合材料粉末制備面臨瓶頸，限制了高性能金屬基復(fù)合材料制造及應(yīng)用。該項目針對高品質(zhì)金屬基復(fù)合材料粉末重大需求，基于原位合成原理創(chuàng)新、過程控制設(shè)計技術(shù)創(chuàng)新、霧化機理監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新，研制專門用于高品質(zhì)金屬基復(fù)合材料粉末制備及其形成機理研究的科研儀器。儀器的成功研制將為新型金屬復(fù)合材料粉末開發(fā)提供實驗平臺，為金屬熔體霧化機理研究提供觀測平臺，從而有力推動我國金屬基復(fù)合材料制粉科學(xué)與技術(shù)進步。

   梁淑華教授團隊

梁淑華教授團隊聚焦國家電網(wǎng)、航空航天、冶金等領(lǐng)域?qū)﹃P(guān)鍵材料的重大需求，依托西安理工大學(xué)材料科學(xué)與工程一級博士點學(xué)科，在高壓觸頭材料、高強高導(dǎo)銅材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu)異質(zhì)金屬材料等方向形成特色技術(shù)產(chǎn)品60余種及自主化材料成型設(shè)備。面向囯家電網(wǎng)建設(shè)需求，開發(fā)了高壓/特高壓電觸頭材料，提供了核心產(chǎn)品，顯著增強了高壓開關(guān)企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品的能力；面向航空領(lǐng)域的需求，開發(fā)了航空電源、航空液壓系統(tǒng)亟需的系列復(fù)雜結(jié)構(gòu)異質(zhì)金屬熔滲連接技術(shù)，形成了高強度高可靠性的鋼/銅合金結(jié)構(gòu)功能一體化的系列關(guān)鍵部件并產(chǎn)業(yè)化，有利支撐了武器裝備技術(shù)的創(chuàng)新；面向濕法冶金領(lǐng)域開發(fā)的銅/鋁雙金屬導(dǎo)電頭產(chǎn)品及技術(shù)受到國內(nèi)鋅冶煉企業(yè)的青睞。相關(guān)技術(shù)獲發(fā)明專利90余件；發(fā)表SCI論文200余篇，出版專著1部；成果以我校為第一完成單位獲國家科技進步二等獎1項，省部級一等獎3項，有力支撐了國家及在陜重點企業(yè)的科技創(chuàng)新。

由西安理工大學(xué)為依托單位、劉丁教授團隊主持的“半導(dǎo)體硅單晶生長數(shù)字孿生與品質(zhì)管控系統(tǒng)”獲批國家自然科學(xué)基金重大科研儀器研制項目，批準經(jīng)費779萬元。

300mm電子級硅單晶爐

半導(dǎo)體硅單晶是制造集成電路芯片的重要材料，研究硅單晶生長先進理論和核心工藝，開發(fā)旨在提高硅片品質(zhì)的技術(shù)手段，是當前我國半導(dǎo)體硅單晶生長研究領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)界亟需解決的緊迫問題。該項目在深入研究半導(dǎo)體硅單晶生長基本理論和主要技術(shù)方法的基礎(chǔ)上，基于數(shù)字孿生技術(shù)將生長設(shè)備與關(guān)鍵工藝相融合，以硅片品質(zhì)管控為目標，通過建立和優(yōu)化硅單晶生長過程中多場耦合機理模型與過程模型，實現(xiàn)對生長工藝與參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計；深入挖掘多批次硅單晶生長全過程多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的硅單晶生長設(shè)備運行狀態(tài)評估及安全監(jiān)控；建立基于硅單晶生長信息的時空數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)管理平臺，實現(xiàn)全動態(tài)、多場景、高實時生長過程展示；研制半導(dǎo)體硅單晶生長數(shù)字孿生與品質(zhì)管控系統(tǒng)，實現(xiàn)硅單晶品質(zhì)指標要求的生長工藝參數(shù)設(shè)定與在線優(yōu)化。本項目對于提高我國半導(dǎo)體硅單晶產(chǎn)業(yè)的科學(xué)化、高效化、實用化生產(chǎn)水平，有著重要的科學(xué)指導(dǎo)意義和工程應(yīng)用價值。

劉丁教授團隊

劉丁教授團隊長期從事相關(guān)領(lǐng)域的理論與應(yīng)用研究及工程實踐，先后承擔多項國家863計劃、國家科技重大專項、國家973計劃、國家自然科學(xué)基金重點和面上等國家級項目。在該領(lǐng)域發(fā)表高水平論文150余篇，其中SCI檢索70余篇，EI檢索60余篇，授權(quán)發(fā)明專利41項，其中國際專利2項（美國）。特別在8-12英寸硅單晶生長設(shè)備及控制系統(tǒng)、高效硅單晶生長加熱系統(tǒng)等方面取得了重要的理論和技術(shù)成果。理論成果實現(xiàn)了轉(zhuǎn)化和重大產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。研制的新一代大尺寸集成電路硅單晶生長設(shè)備在我國重要的半導(dǎo)體大硅片企業(yè)實現(xiàn)一次試產(chǎn)成功，為實現(xiàn)我國在集成電路硅材料關(guān)鍵技術(shù)與核心工藝產(chǎn)業(yè)化方面取得新突破、解決在半導(dǎo)體大硅片領(lǐng)域的“卡脖子”問題做出了重要貢獻。

本項目組研制的新一代大尺寸

電子級硅單晶生長設(shè)備及生產(chǎn)的半導(dǎo)體級大硅片