2026年7月8日,2025年度国家科学技术奖励大会举行,上海68项成果及人选获国家科技奖。其中,同济大学牵头研发的《量子化光晶格常数的纳米计量关键技术及集成电路应用》项目荣获国家科技进步一等奖。
依托国际单位制量子化革新契机,同济大学程鑫彬教授团队耗时20余年,创新量子化光晶格纳米计量技术,研制出纳米长度、角度国家级标准物质,相当于给芯片行业造出一把高精度 “标准标尺”,为纳米生产设备校准提供核心依据。
同济大学精密光学工程技术研究所光学纳米计量与测试实验室,程鑫彬教授团队20余年铸就“纳米标尺”。
同济大学科研人员根据需要自行制造实验设备,利用基于量子化光晶格常数制造纳米标尺的精密装置开展“纳米标尺”研究。
针对我国纳米计量领域存在的核心问题,团队研制出5项国家一级标准物质、直接溯源型计量仪器和晶圆级标准片,建立了具有完全自主知识产权的扁平化纳米计量技术,为集成电路等纳米制造领域提供了校准与标定用的“精准标尺”。
实验团队攻克的二维铬纳米栅格标准物质,获得国家一级标准物质认证。
团队成功研制晶圆级标准片并获批多项国家二级标准物质认证。
量子化光晶格常数嵌入的光栅干涉型纳米位移传感器。它既是精密设备的 “位移感知眼睛”,也是可嵌入设备内部、自带法定计量基准的便携式纳米校准标尺,打通了实验室计量标准与芯片产线现场应用。
项目团队巧妙利用了原子量子跃迁的稳定特性,打造出皮米精确度的精密“标尺”,制造出一系列纳米级长度和角度国家标准物质,为集成电路等先进纳米制造的发展提供了有力支撑。
项目团队面向以集成电路为代表的先进纳米制造产业对“扁平化、嵌入式、小型化”等现场计量需求,创建了基于量子化光晶格常数的纳米计量技术与标准物质制造装置,实现了产业现场一步校准、直接溯源,推动纳米计量量值传递扁平化。
项目团队支撑同济大学牵头筹建“国家集成电路微纳检测设备产业计量测试中心(上海)”,为我国集成电路等纳米制造领域提供了智力支持。