科创中国

电子信息技术,新型电子元器件

本次转化形成的成果为衍射波导近眼显示器件，其是增强现实（Augmented Reality，AR）智能眼镜的关键核心部件（如下图1所示），且该关键核心部件占AR设备总成本的近30%，由该成果作为关键核心部件形成的AR整机设备可将计算机实时生成的虚拟信息无缝融合到真实世界中，是替代手机的下一代移动计算平台和信息交互终端，被称之为元宇宙的门户，将重塑人类工作和生活的方式，例如，可应用军事、医疗、通讯、办公等方面。此外，国内外各大巨头在AR整机及核心硬件上也是强投入，例如苹果、微软、谷歌、Meta、字节跳动、华为、索尼等。

衍射波导近眼显示器件是基于物理光学原理实现显示，具体可通过设计纳米结构实现，该设计使得整个设备更小、更加轻薄，相比于采用传统几何光学实现显示的方案具有轻便、高透明度、设计灵活性高的特点，因此成为业内公认的主流显示方案。国外关于这方面的发展较早，技术积淀深厚，性能领先，且已规模化量产，能够满足多种应用场景，而国内发展晚，相关设备还处于样品阶段，性能较差，且尚未形成规模化量产技术，与国外存在较大的差距。基于上述情况，利用近眼显示器件生产相关的半导体加工技术，成功的在具有高折射率的超薄玻璃上制造出了纳米级光栅结构，并通过纳米压印技术最终是实现了厚度薄、体积小、重量轻的衍射波导近眼显示器件，成功在光学设计、光栅制造上打破了国外封锁。

国家纳米中心现有3个中国科学院重点实验室，分别是中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室、中国科学院纳米标准与检测重点实验室和中国科学院纳米系统与多级次制造重点实验室，涵盖了纳米器件、纳米材料、纳米生物效应与安全性、纳米表征、纳米标准、纳米制造与应用基础等6个研究室。纳米中心于2018年后成立了理论室、纳米加工实验室及智能传感室，此外还建有一个雾霾健康效应与防护北京市重点实验室和两个北京市工程中心（北京市纳米生物医学检测工程技术研究中心、北京市纳米材料工程技术研究中心等）,北京市科普基地、北京市纳米材料研发国际合作基地、国家纳米材料研发国际科技合作示范基地。纳米中心设有纳米技术发展部，建有纳米检测、纳米加工和纳米生物技术3个技术支撑平台，1个发展研究中心，是全国纳米技术标准化技术委员会（SAC/TC279）、中国合格评定国家认可委员会（CNAS）实验室技术委员会纳米专业委员会、中国微米纳米技术学会纳米科学技术分会的挂靠单位，纳米科技产业技术创新战略联盟理事长单位。纳米中心与英国皇家化学会联合主办的英文期刊《Nanoscale》受到国内外学界的广泛关注。

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