日前，中國發明協會公布2023年度“發明創業獎創新獎”獲獎名單，我院劉宏教授團隊的科研成果“低維半導體材料生長的精確調控及電子元器件制造的關鍵技術”獲“中國發明協會發明創業獎創新獎”一等獎。
該項目以攻克我國在新材料、元器件、集成電路等為代表的戰略性新興產業面臨的“卡脖子”技術問題為目標，以國家“十四五”規劃強調的深入實施制造強國戰略為導向，開展“大晶疇低維材料生長調控技術”的攻關研究，并取得突破性進展。該項目獲得授權中國發明專利12項，發表學術論文56篇，確立了我國在低維半導體的可控制備及其在信息器件應用領域的國際領跑或并跑地位。該項目通過原始創新和集成創新，從理論、技術和應用三方面實現了低維半導體材料的可控制備與信息器件應用關鍵技術的突破，發明了點籽晶形核與同質結外延低維材料的生長方法，改善了材料結晶質量，實現了晶圓級高均勻性低維材料的可控制備（見圖1所示）。相關技術成果應用于多所高校研究院等，創造了顯著的經濟和社會效益。
圖1.晶圓級低維半導體材料制備技術及獲得的相關產品。
面對現有的制備技術僅制備單個晶疇的低維半導體，不能與高密度晶體管陣列兼容，且存在生長機制復雜、結晶質量不高等難點，不能滿足元器件大規模制造需求，大晶疇全覆蓋薄膜的可控制備被認為是低維半導體材料的技術難點。團隊從問題源頭出發，搞清基本原理、基本方法，從基礎研究上下工夫，總結新規律。發揮團隊優秀人才作用，激發創新活力。從國家急迫需要和長遠需求出發，集中優勢資源攻關關鍵元器件零部件和基礎材料等領域關鍵核心技術，發展壯大戰略新興產業，加快關鍵核心技術創新應用。后摩爾時代，硅基集成電路尺寸縮微問題限制了更高的集成度，低維半導體材料多層堆疊可實現器件異質異構集成，能突破尺寸縮微限制，用于制造集成電路芯片和應用于醫養健康傳感，助力新一代信息產業升級。
劉宏，濟南大學8590am海洋之神教授，前沿交叉科學研究院院長，博士生導師，國家杰出青年科學基金獲得者。中國光學學會材料專業委員會會員理事，中國材料研究學會納米材料與器件分會理事，中國硅酸鹽學會晶體生長分會理事。曾主持了包括十五、十一五、十二五、十三五、863國家重點研發項目和國家自然基金重點項目在內的十余項國家級科研項目，取得了重要進展。2004至今，在包括Nat. Commun.、Adv. Mater.、Nano Lett.、J. Am. Chem. Soc.、Energy Environ. Sci.等學術期刊上發表SCI文章400余篇，文章總被引次數超過36000次，H因子為86，30余篇文章被Web of Science選為ESI “過去十年高被引用論文”，2018-2022年連續五年被科睿唯安評選為“全球高被引科學家”。應邀在化學、材料頂尖期刊Chem. Soc. Rev.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.上發表綜述性學術論文，在國際上產生重要影響。授權專利40余項，研究成果實現了兩個千萬級技術轉讓。2019年獲山東省自然科學獎一等獎。2023年獲中國發明協會發明創業獎創新獎一等獎。
中國發明協會是具備國家科技獎（通用項目）提名資格的組織機構。中國發明協會發明創業獎于2005年經科技部批準，由中國發明協會設立，是首個為發明家設立的國家最高獎項。獎項的評選受到中華人民共和國科學技術部、中華全國總工會、國家知識產權局等機關部委及各有關組織支持。
