本刊記者 廖瀟莎

科學(xué)研究應(yīng)該堅(jiān)持“頂天立地”。所謂“頂天”即是瞄準(zhǔn)國(guó)際研究前沿，不斷創(chuàng)新，創(chuàng)造高端領(lǐng)先的技術(shù)成果；“立地”指的則是科研成果的產(chǎn)業(yè)化，解決國(guó)家和社會(huì)的需求，服務(wù)于社會(huì)。近10年來(lái)，蘭紅波一直潛心納米壓印技術(shù)的基礎(chǔ)研究和工業(yè)化應(yīng)用，在納米壓印研究領(lǐng)域不斷創(chuàng)新，始終秉持“頂天立地”做科研的理念，用納米壓印技術(shù)改變我們生活和創(chuàng)新未來(lái)。

瞄準(zhǔn)廣闊前景，潛心納米壓印

說(shuō)起納米壓印，您可能不清楚。但是，如果說(shuō)平板電腦、筆記本、高清電視、監(jiān)控?cái)z像頭、柔性電子等眾多消費(fèi)電子產(chǎn)品，以及量子通信、高亮度LED、閃存、CPU等您肯定熟悉。沒(méi)錯(cuò)，這一技術(shù)就是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ母咝录夹g(shù)——微納技術(shù)。目前，它已經(jīng)成為未來(lái)10年的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)，是支撐新一代信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)療、新材料、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。

據(jù)蘭紅波介紹，微納米結(jié)構(gòu)制造（微納米圖形化）被認(rèn)為是微納制造技術(shù)的核心，尤其是高效、低成本批量化制造大面積微納米結(jié)構(gòu)的工藝和裝備是實(shí)現(xiàn)微納器件和產(chǎn)品從實(shí)驗(yàn)室走向大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的根基。與現(xiàn)有的其它微納結(jié)構(gòu)制造技術(shù)相比，納米壓印光刻在高效、低成本批量化制造大面積微納結(jié)構(gòu)方面已經(jīng)顯示了突出的潛能和顯著優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的市場(chǎng)和商業(yè)化應(yīng)用前景。

正是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)到微納制造技術(shù)的重要性和巨大的社會(huì)需求，蘭紅波將全部身心都投入到了納米壓印的研究和開(kāi)發(fā)之中，并取得了不俗的成績(jī)，在科技創(chuàng)新的征途上踏出了一條芳香之旅。

近10年來(lái)，蘭紅波一直致力于納米壓印、微納制造、光電子器件制造、3D打印等方面的研究和開(kāi)發(fā)，先后主持國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃（培育項(xiàng)目）、教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”支持計(jì)劃項(xiàng)目等國(guó)家和省部級(jí)課題10項(xiàng)，參與國(guó)家級(jí)課題6項(xiàng)，取得了一系列創(chuàng)新成果。由他帶領(lǐng)的納米制造與納光電子實(shí)驗(yàn)室，以應(yīng)用為牽引，致力于研發(fā)批量化大面積納米壓印工藝、裝備及商業(yè)化應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4英寸整片晶圓納米壓印光刻機(jī)和滾型納米壓印光刻機(jī)。先后在本領(lǐng)域頂尖期刊Nano Today（IF: 17.689）、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、《中國(guó)科學(xué)E》等期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文62篇。出版納米壓印英文學(xué)術(shù)專著1本，受邀參編英文學(xué)術(shù)著作3部(Book Chapter)。持有1項(xiàng)美國(guó)專利，22項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利（第一發(fā)明人19項(xiàng)），申請(qǐng)18項(xiàng)發(fā)明專利（包括3項(xiàng)PCT國(guó)際專利）。

由于在行業(yè)內(nèi)的突出貢獻(xiàn)，蘭紅波受邀擔(dān)任Advances in Microelectronic Engineering和Journal of Control Engineering and Technology的編委，International Journal of Advanced Manufacturing Technology、Microelectronic Engineering等16種國(guó)際期刊審稿人，并多次受邀在日本、美國(guó)等舉辦的國(guó)際會(huì)議上做邀請(qǐng)報(bào)告和大會(huì)報(bào)告。

頂天立地做科研，挑戰(zhàn)更高更強(qiáng)

科學(xué)的樂(lè)趣，很多時(shí)候在于挑戰(zhàn)。在納米壓印領(lǐng)域，蘭紅波不懈攀登，只為領(lǐng)略更為壯美的風(fēng)景，以自身智慧為人類發(fā)展貢獻(xiàn)力量。近年來(lái)，他先后承擔(dān)多項(xiàng)重要研究課題，取得許多創(chuàng)新性研究成果。

2011年，蘭紅波主持了國(guó)家自然科學(xué)基金“納米制造的基礎(chǔ)研究”重大研究計(jì)劃：“大面積、高度均勻有序量子點(diǎn)陣列制造及其在量子點(diǎn)激光器中的應(yīng)用”。為了實(shí)現(xiàn)大面積完美量子點(diǎn)及其陣列的制造，他帶領(lǐng)課題組提出了一種基于軟紫外納米壓印的大面積完美量子點(diǎn)及其陣列制造方法，解決了現(xiàn)有的S-K模式直接自組裝生長(zhǎng)量子點(diǎn)和采用圖形化襯底生長(zhǎng)量子點(diǎn)均難以實(shí)現(xiàn)大面積完美量子點(diǎn)及其陣列的制造的問(wèn)題，提供一種具有成本低、效率高、適合規(guī)?；圃齑竺娣e完美量子點(diǎn)及其陣列制造方法，突破了制約量子點(diǎn)器件實(shí)用化的技術(shù)瓶頸。

2012年，蘭紅波主持了“教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目：面向光子晶體LED整片晶圓納米壓印工藝和裝備的研究”。

眾所周知，光子晶體LED目前被業(yè)界認(rèn)為是提高取光效率、實(shí)現(xiàn)超高亮度LED最有效的技術(shù)手段之一，而納米壓印光刻在低成本、高生產(chǎn)率、一致性和規(guī)?；圃旃庾泳wLED方面與其他現(xiàn)有方法相比具有顯著的優(yōu)勢(shì)，尤其是大面積整片晶圓（晶圓尺度）納米壓印工藝被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)光子晶體LED一種理想的解決方案。

蘭紅波抓住機(jī)遇，帶領(lǐng)項(xiàng)目組發(fā)展了一種基于氣體輔助順序微接觸壓印和揭開(kāi)式脫模的全新整片晶圓納米壓印工藝，并完成了工程樣機(jī)的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了光子晶體LED高效、低成本、批量化、一致性制造，突破了制約光子晶體LED批量化制造的國(guó)際性難題。

正是看準(zhǔn)了納米壓印的廣闊前景，蘭紅波選擇了勇往直前。今年，他又承擔(dān)起“國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目：面向LED圖形化的大尺寸和非平整襯底整片納米壓印方法研究”。

據(jù)他介紹，我國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)正從產(chǎn)業(yè)鏈低端的封裝和末端的應(yīng)用開(kāi)始轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈高端的LED芯片制造、外延生長(zhǎng)和襯底制造。增加發(fā)光效率，提高亮度和功率，降低成本是當(dāng)前LED行業(yè)所面臨最大的挑戰(zhàn)性問(wèn)題，也是亟待解決和突破的核心問(wèn)題。

“LED納米圖形化技術(shù)（采用納米尺度圖形化藍(lán)寶石襯底NPSS和納米尺度圖形化取光層）被學(xué)術(shù)界和工業(yè)界認(rèn)為是當(dāng)前提高光產(chǎn)生效率和光提取效率，改進(jìn)光源質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)高亮度LED最有效的技術(shù)手段。”蘭紅波說(shuō)。

在不斷嘗試中，他找到了自己的道路，創(chuàng)新采用新的壓印填充和脫模策略，提出一種基于氟聚合物基薄膜狀復(fù)合軟模具和EHD輔助壓印的整片晶圓納米壓印新方法，為大尺寸和非平整襯底納米圖形化提供一種高效、低成本、具有工業(yè)化應(yīng)用前景的技術(shù)，并應(yīng)用于NPSS和納米棒LED的制造，突破當(dāng)前制約LED納米圖形化的瓶頸。該項(xiàng)目的研究對(duì)于發(fā)展新型大面積納米壓印方法、實(shí)現(xiàn)LED納米圖形化和開(kāi)發(fā)新一代高亮度LED具有非常重要的理論價(jià)值和實(shí)際工程意義。

目前，該項(xiàng)成果已申請(qǐng)1項(xiàng)國(guó)際PCT專利，3項(xiàng)發(fā)明專利，并應(yīng)邀于今年6月參加在墨西哥舉辦的2014EMN（能源、材料與納米技術(shù)）國(guó)際會(huì)議，并作邀請(qǐng)報(bào)告。

此外，瞄準(zhǔn)超大面積（m級(jí)尺度）非平整剛性襯底納米圖形化國(guó)際難題和巨大的產(chǎn)業(yè)化要求，蘭紅波還開(kāi)發(fā)了兩種原創(chuàng)性大面積納米壓印工藝：復(fù)合納米壓印和基于帶形模具的納米壓印，正在開(kāi)展相關(guān)工藝和裝備的研發(fā)，以期實(shí)現(xiàn)超大面積復(fù)雜三維納米結(jié)構(gòu)和高深寬比微納結(jié)構(gòu)高效、低成本和規(guī)?；圃?，為高效太陽(yáng)能電池板、高清平板顯示、高性能玻璃等提供另外一種全新的思路和方案，具有更高的質(zhì)量、效率和更低的生產(chǎn)成本。目前，該項(xiàng)目已得到青島市創(chuàng)新領(lǐng)軍人才項(xiàng)目的支持。

精誠(chéng)合作，在共贏中尋求發(fā)展

牛頓說(shuō)：“如果說(shuō)我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是因?yàn)槲艺驹诹司奕说募绨蛏??！痹诩{米壓印領(lǐng)域不懈求索的蘭紅波，總是積極構(gòu)建高水平的國(guó)際平臺(tái)，尋求與國(guó)際納米制造領(lǐng)域的專家合作。

柏林工業(yè)大學(xué)Bimberg教授是國(guó)際納米領(lǐng)域著名科學(xué)家，他帶領(lǐng)固體物理研究所和納光子研究中心在量子點(diǎn)相關(guān)領(lǐng)域的研究一直處于國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)地位。早在從事博士后研究期間，蘭紅波就將納米壓印技術(shù)拓展到量子點(diǎn)領(lǐng)域，并與合作導(dǎo)師Bimberg教授、Pohl教授共同提出一種基于軟UV-NIL和MOCVD制造大面積、高度均勻有序量子點(diǎn)陣列方法，為提高量子點(diǎn)器件性能以及突破制約量子點(diǎn)器件實(shí)用化的技術(shù)瓶頸提供一種重要的支撐技術(shù)。

此外，他還與處于國(guó)際領(lǐng)先水平的東京理科大學(xué)的Jun教授保持著密切合作與交流，開(kāi)展了多項(xiàng)課題合作研究。