一、超滑技術(shù)研究所簡介
深圳清華大學(xué)研究院超滑技術(shù)研究所（以下簡稱“超滑所”）是深圳市政府、深圳市坪山區(qū)政府和清華大學(xué)于2018年9月共同支持成立的全球第一個結(jié)構(gòu)超滑研究機構(gòu)。超滑所坐落在深圳國家高新區(qū)兩核之一的坪山區(qū)，致力于基于結(jié)構(gòu)超滑的顛覆性技術(shù)和源頭創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)，同時依托深圳市“雙區(qū)”優(yōu)勢，建設(shè)發(fā)展超滑技術(shù)全球創(chuàng)意和研發(fā)中心，助力深圳成為全球創(chuàng)新高地，成就改變世界的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者。同時，超滑所負(fù)責(zé)創(chuàng)建和全權(quán)管理運營深圳超滑技術(shù)平臺。
2019年9月，超滑所注冊成立產(chǎn)業(yè)化公司深圳清力技術(shù)有限公司（FrictionX，簡稱“清力技術(shù)”），以此為依托開展企業(yè)化運作，建設(shè)發(fā)展將結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)成果推向市場的各項能力。
二、結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)
結(jié)構(gòu)超滑（Structural Superlubricity）是指兩固體表面直接接觸時，摩擦幾乎為零、磨損為零的狀態(tài)。
摩擦與磨損作為對人類生存和發(fā)展有著重大影響的兩個基本物理現(xiàn)象，造成巨大的能源浪費和環(huán)境污染，并使得人類夢寐以求的大量關(guān)鍵技術(shù)難以實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的誕生，為相關(guān)問題的顛覆性解決帶來了曙光。
結(jié)構(gòu)超滑的初步概念最早可追溯到上世紀(jì)八九十年代。之后，鄭泉水課題組于2002年預(yù)言第一個超滑器件，荷蘭Frenken院士于2004年第一次在極端條件下觀測到納米尺度的超滑現(xiàn)象。2012年，鄭泉水課題組首次在大氣環(huán)境下實現(xiàn)了微米尺度的結(jié)構(gòu)超滑，標(biāo)志著結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的誕生，并被國際權(quán)威評價為“立刻將這個現(xiàn)象的研究從學(xué)術(shù)興趣轉(zhuǎn)化到實際應(yīng)用。”隨后，在國家和民間資金持續(xù)的大力支持下，鄭泉水團隊在結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)領(lǐng)域始終處于世界領(lǐng)先地位。
三、發(fā)展方向
超滑所未來5年的主要研究方向，聚焦在研發(fā)若干基于結(jié)構(gòu)超滑體系的、滿足重大國家需求或具有重大市場前景的革命性技術(shù)產(chǎn)品，如基于結(jié)構(gòu)超滑的微機電系統(tǒng)（MEMS）、微發(fā)電機、電接觸關(guān)鍵元器件、光學(xué)平臺、精密軸承、微納傳感器、下一代存儲技術(shù)等。這些產(chǎn)品將擁有極高的俘能或節(jié)能效率、極高品質(zhì)、極高壽命和結(jié)構(gòu)緊湊等特點。另外，超滑所已建設(shè)并發(fā)展了全球領(lǐng)先的結(jié)構(gòu)超滑加工平臺
超滑所正處于快速發(fā)展時期，5年內(nèi)將引進和打造總規(guī)模不少于50人的專業(yè)團隊，涵蓋研發(fā)、市場、知識產(chǎn)權(quán)、實驗室管理、行政、財務(wù)等各項職能領(lǐng)域，外加若干博士后（在北京清華大學(xué)或深圳）。歡迎有志于通過結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)改變世界的青年俊才加入。
四、帶頭人與團隊
1、超滑技術(shù)研究所所長
鄭泉水，中國科學(xué)院院士，清華大學(xué)教授，清華大學(xué)微納米力學(xué)與多學(xué)科交叉創(chuàng)新研究中心主任，清華大學(xué)錢學(xué)森力學(xué)班首席教授，深圳零一學(xué)院（籌）創(chuàng)始院長。曾任清華大學(xué)工程力學(xué)系系主任、校學(xué)術(shù)委員會秘書長。曾任中國力學(xué)學(xué)會旗艦雜志《力學(xué)學(xué)報》和Acta Mechanica Sinica主編、中國力學(xué)學(xué)會副理事長。
鄭泉水創(chuàng)建了完整的本構(gòu)方程張量函數(shù)表示理論，開創(chuàng)了結(jié)構(gòu)超滑理論與應(yīng)用技術(shù)，于2004年和2017年兩次獲得國家自然科學(xué)二等獎（第一獲獎人）。
2、核心團隊
駱淑萍，超滑技術(shù)研究所所長助理、深圳清力技術(shù)有限公司董事長兼總經(jīng)理。
彭德利，超滑技術(shù)研究所所長助理，博士畢業(yè)于清華大學(xué)航天航空學(xué)院，師從鄭泉水院士。
向小健，超滑技術(shù)研究所研究員，研發(fā)項目經(jīng)理，博士畢業(yè)于上海交通大學(xué)。
田凱文，超滑技術(shù)研究所研究員，博士畢業(yè)于賓夕法尼亞大學(xué)。
聶錦輝，超滑技術(shù)研究所博士后，博士畢業(yè)于中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所，師從王中林院士。
林立宇，深圳清力技術(shù)有限公司高級工程師，博士畢業(yè)于韓國延世大學(xué)機械工程專業(yè)。
胡國鋒，深圳清力技術(shù)有限公司研發(fā)工程師，博士畢業(yè)于中科院大學(xué)半導(dǎo)體研究所，深圳市高層次人才。
王 林，超滑技術(shù)研究所博士后。
李瑞云，超滑技術(shù)研究所博士后。
3、顧問委員會
黃克智，清華大學(xué)教授，清華大學(xué)微納中心顧問名譽主席，中國科學(xué)院院士，固體力學(xué)專家。
Joseph Klafter，以色列國家科學(xué)最高獎獲得者，美國藝術(shù)與科學(xué)研究院院士，表界面物理與化學(xué)專家。
Gabriel Aeppli，美國科學(xué)院院士和藝術(shù)與科學(xué)研究院院士，英國皇家學(xué)會院士，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院教授，納米技術(shù)和凝聚態(tài)物理專家。
雒建斌，中國科學(xué)院院士，清華大學(xué)教授，摩擦學(xué)和微納制造領(lǐng)域?qū)＜摇?span>
王中林，中國科學(xué)院外籍院士，歐洲科學(xué)院院士，中國科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長，納米能源領(lǐng)域?qū)＜摇?span>
謝和平，中國工程院院士，深圳大學(xué)特聘教授，前四川大學(xué)校長，能源力學(xué)專家。
Robert Carpick，美國賓夕法尼亞大學(xué)教授，納米摩擦學(xué)專家。
Michael Urbakh，以色列特拉維夫大學(xué)教授，納米摩擦學(xué)專家。
陳朝暉，前華為高級副總裁，香港優(yōu)克聯(lián)集團有限公司首席執(zhí)行官。
4、合作伙伴
Ernst Meyer，瑞士巴塞爾大學(xué)教授、納米摩擦學(xué)專家。
田川 憲男，日本關(guān)西大學(xué)教授，硬盤摩擦學(xué)專家。
David Srolovitz，美國工程院院士，香港城市大學(xué)教授，理論與計算材料科學(xué)專家。
葉乃裳，前全球華人物理學(xué)會會長、美國加州理工學(xué)院教授，實驗?zāi)蹜B(tài)物理和納米材料專家。
李志宏，北京大學(xué)教授，微納加工和MEMS專家。
五、科研成果與產(chǎn)品展示
結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)是一項誕生于清華大學(xué)的革命性平臺技術(shù)，有潛力源源不斷地催生出重大源頭技術(shù)集群。目前，超滑所在結(jié)構(gòu)超滑底層技術(shù)，以及基于結(jié)構(gòu)超滑技術(shù)的微發(fā)電機、MEMS開關(guān)、導(dǎo)電滑環(huán)、機械硬盤、諧振器等顛覆性應(yīng)用技術(shù)方面的研發(fā)已取得重要進展，通過了國內(nèi)外幾十項專利。
六、科研條件
超滑所實驗室暨深圳超滑技術(shù)平臺擁有世界一流的結(jié)構(gòu)超滑研發(fā)和微納加工設(shè)備及能力，并對外開放服務(wù)。
平臺總使用面積3700平方米，其中潔凈實驗室面積達1000平方米（百級潔凈區(qū)130平方米，千級潔凈區(qū)870平方米），包括一條完備的3-6英寸超滑MEMS/NEMS微納器件加工研發(fā)線，其中部分設(shè)備可實現(xiàn)8英寸基片加工。
平臺擁有光刻設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、刻蝕設(shè)備、表征測試設(shè)備、器件后道封裝設(shè)備以及自主研發(fā)的超滑實驗設(shè)備等共計200余臺套設(shè)備，其中40余臺主要設(shè)備包括：
1.圖形化設(shè)備：電子束曝光、激光直寫、臺式接觸式光刻機、桌面式光刻機等；
2.薄膜沉積設(shè)備：LPCVD、磁控濺射、電子束蒸發(fā)鍍膜、PE-ALD、PECVD等；
3.刻蝕設(shè)備：ICP、RIE、IBE、DRIE深硅刻蝕（BOSCH工藝）等干法刻蝕設(shè)備和滿足體硅、金屬氧化物、金屬等的濕法刻蝕設(shè)備，以及相配套的二氧化碳超臨界釋放設(shè)備；
4.表征和測試設(shè)備：AFM、臺階儀、SEM、FIB、共聚焦顯微鏡、白光干涉儀、紅外熱成像儀、FEMTO-TOOLS微納力學(xué)測試儀、超高速相機、3D多普勒激光測振儀、DC/RF探針臺（60GHZ）、網(wǎng)絡(luò)分析儀（60GHz）、半導(dǎo)體分析儀、阻抗分析儀以及高精度電學(xué)儀表等；
5.器件封裝設(shè)備：晶圓減薄，CMP拋光，電鍍（Au、Ag、Cu、Ni、Sn等），晶圓鍵合，貼片機、劃片機，打線機，固晶機，激光焊接機等；
6.團隊自主研發(fā)的加工設(shè)備，封測設(shè)備。
超滑技術(shù)平臺基于已有設(shè)備，對外提供工藝整合、共同工藝開發(fā)等技術(shù)服務(wù)，目前已整合的先進工藝包括：導(dǎo)電DLC膜層工藝，AlN/PZT薄膜工藝，大尺寸高定向碳材料生長和器件加工工藝，陽極鍵合，研磨減薄和原子級拋光工藝，硅基全濕法刻蝕工藝，柔性襯底微納器件加工。同時提供業(yè)內(nèi)通用制造能力：硅通孔（TSV）和玻璃通孔（TGV）的加工，壓力/氣體/紅外/濕度傳感器的流片，微流控芯片加工和相關(guān)測試，以及超滑射頻/慣性器件加工能力。
隨著深圳超滑技術(shù)平臺的落成運營，在團隊的努力下，結(jié)構(gòu)超滑工藝方面已取得諸如實現(xiàn)石墨島批量制造、石墨島從鍍膜-光刻-IBE刻蝕的加工等重要突破。
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