作者： 趙漢斌
科技日報記者近日從云南省科學技術院獲悉，我國大直徑碲鋅鎘晶體材料制備技術近期取得重要突破，并成功打破國外壟斷，標志著在高性能紅外探測及射線探測的核心材料領域邁出關鍵一步。
碲鋅鎘晶體應用場景廣泛，在資源勘探、醫療診斷、工業檢測、核安全監測等領域發揮著舉足輕重的作用。其尺寸和質量對紅外探測及射線探測器件的規模、空間分辨率、靈敏度等核心性能有著決定性影響。此前，國內相關技術水平僅停留在4英寸左右，嚴重阻礙了我國下一代大面陣紅外探測器、高性能射線探測器的研制和量產進程。
下一代光子計數射線探測器。 云南省科學技術院供圖
由北方夜視科技研究院集團有限公司牽頭實施的稀貴金屬材料基因工程Ⅱ期重大專項“Φ150毫米大直徑碲鋅鎘晶體制備關鍵技術研發及應用”，聯合昆明理工大學、中國科學院上海硅酸鹽研究所等優勢單位，通過人工智能驅動的多模態數據分析與跨尺度計算技術，系統解析包括結晶完整性、相平衡等材料“基因”與制備工藝關聯規律，構建數據驅動的“設備—工藝—材料結構—材料性能”全鏈條研發體系，突破了碲鋅鎘晶體生長設備的全自主可控及襯底加工磨料的國產化替代，初步實現了直徑150毫米及以下碲鋅鎘晶體材料的穩定批量制備。
與此同時，科研團隊通過制冷型列陣規模大于等于4096×4096焦平面組件、雙色焦平面組件以及高性能射線探測器組件的研制及驗證，千萬像素紅外探測器、單元、線列射線探測器等相關成果產品性能達到國際先進水平。其完成的國內首個光子計數CT成像應用驗證，有效提升了我國在高性能紅外及射線探測領域組件的研制及生產能力，為我國核心材料領域的發展注入了新動力，也為后續更多創新突破創造了有利條件。
