引言:现阶段,信息工业水平的提高推动了纳米光电子技术的高速发展,该技术作为新兴的技术,通过将纳米的光子学、纳米电子学有机融合的方式,实现对纳米结构的光子、电子的研究。当前,该技术应用较为广泛,与其相关的专利申请数量也不断提高,进一步推动了经济的迅猛发展。
1纳米光电技术现状
纳米光电技术应用较为广泛的特性使其不断提高光电市场的竞争能力。现阶段,硅量子点、子线的关键纳米材料可细分为光互联、光伏、传感器等。从而形成的纳米光电子器件分别为硅量子点浮置栅、多结电池以及紫外传感器。表面等离激元纳米结构可细分为成像、照明以及数据存储。进而形成纳米光电子器分别为纳米镜片、表面等离子体激元增强的有机发光二极管以及超解析度存储。碳纳米管能够细分成显示器,所形成的的纳米光电子器包括大面积场的发射显示器、表面传导电子发射显示器等。集成光电子学能够细分为光互联、电信以及成像等。形成的纳米光电子器单元键合、源代码集成收发器以及纳米滤色器。有机纳米结构能够在光伏领域进行细致的划分,形成的主要纳米光电子器件有小分子的多结电池和量子点有机太阳能电池等。微结构光纤能够在电信领域进行细致的划分,产生的相关电子器件包括光纤到户、较长距离的传输、放大器以及激光器等微结构光纤。纳米光电技术的广泛应用与发展,其前景也愈加广阔。
2全球纳米光电技术热点分析
2.1专利申请总体趋势
通过相关资料的查询能够得出,全球纳米光电技术在2000年前的专利申请数量一直处于稳定、平和的发展状态,经济水平的不断提高,使得纳米光电技术的专利申请数量逐年上升,证明与其有关的技术和产业处于迅猛发展的状态,并在未来进一步呈现出飞速上涨的趋势。
2.2技术生命周期
专利技术生命周期主要是指在专利发展的萌芽阶段、发展阶段、成熟阶段、衰退阶段以及复苏阶段,申请专利的数量以及申请专利的人数呈现周期性的变化规律。现阶段,全球纳米光电技术处于发展阶段,同一时期内专利的申请数量逐渐升高,实现了飞速发展。该技术的广阔前景表明,机构、行业以及企业进入该领域的数量也会逐年升高,使得纳米光电技术迅速进入成熟阶段。大量企业的涌入容易造成该市场竞争激烈、市场趋于饱和的状态,因此,应不断加强技术创新,避免过早进入衰退阶段[1]。
2.3重要分布区域
当前,与全球纳米光电技术有关的专利申请主要有西方发达国家,我国在该领域发展迅猛,除此之外,美国等发达国家的专利申请总量也较高,实力相对较强。
2.4重要研究机构
全球纳米光电技术专利的申请机构主要包括日本电气股份有限公司、中国科学院、富士通株式会社、三星公司以及松下电器等,从中可以得出,全球纳米光电技术的专利申请量主要研究机构中,企业居多,日本占比较大。能够得出日本企业在纳米光电技术领域具有较强的技术开发意识以及知识产权保护意识。
3全球纳米光电技术重点技术领域分析
当前,纳米光电技术研究的重点领域主要有半导体激光器、纳米激光器、纳米光电材料以及纳米工艺技术。经济的发展、科学技术水平的提高,纳米光电技术的重点发展方向主要有激光器、制造或处理半导体部件以及纳米结构制造等。国际专利分类号为H01L031的纳米光电技术的专利数量超过1200件,其应用领域主要有红外辐射较短波长的电磁辐射,将其转化为电能,并利用该辐射进行半导体器件的电能控制。国际专利分类号为H01L033的纳米光电技术的专利数量超过1000件,其技术应用领域主要是适用于光发射的半导体器件,制造与之相关的半导体器件。国际专利分类号为H01L021的纳米光电技术的专利数量超过1200件,其技术应用领域主要是制造半导体、固体器件的设备。国际专利分类号为G02F001的纳米光电技术的专利数量超过300件,其技术应用领域主要为控制独立光源的强度、颜色以及相位等,并实现偏振方向器件的装置。达到转换、选通以及调制的目的。国际专利分类号为B05D005的纳米光电技术的专利数量超过200件,其技术应用领域主要为实现表面的涂液,使得表面光洁度增加的结构工艺。除此之外,不同的研究机构在纳米光电技术领域的研究重点有所不同,例如,麻省理工的重点研究领域在纳米光电技术、纳米材料以及纳米光电子器件等。其研究成果主要有电子束光刻技术、超级玻璃以及石墨烯太阳能电池等。柏林工业大学所研究的重点领域则为纳米光电技术以及纳米材料,其主要成果有连续飞秒X射线成像法等。日本电器股份有限公司重点研究领域为纳米光电技术、纳米材料以及纳米光电设备等,其代表性成果主要有碳纳米角、量子线以及量子点等富士通株式会社的主要研究领域在纳米光电技术、纳米材料以及纳米光电子器件方面,其主要成果为脸部摄影检测脉搏技术、逻辑芯片以及碳纳米管和石墨烯的复合体等,三菱公司的主要研究领域为纳米电材料,其代表成果主要有沥青基碳纤维产品,以及薄膜转印方式的碳纳米管等[2]。尽管纳米光电技术起步较早,但早期发展较为缓慢。后期纳米光电技术在不断发展过程中有效带动了相关产业、专利技术水平的发展。当前主要研究重点为纳米光电器件、纳米光电材料以及相关检测技术等方面。
结论:总而言之,纳米光电技术在经济发展中具有重要的作用。尽管我国的纳米光电技术研究专利申请数量逐渐增多,但发展水平仍不高,因此,应提高对纳米光电技术的重视程度,相关部门不断加大资金的扶持力度,设立相关研发项目与重点项目,加强企业、机构的合作与交流,推动纳米光电技术的健康、可持续发展。
参考文献:
[1]焦健,杜鹏.我国纳米科技产业发展现状研究——基于技术维度视角[J].产业与科技论坛,2020,19(01):12-13.
[2]周慧,张成俊,吕超林,等.基于超导纳米线单光子探测技术的成像研究进展[J].激光与光电子学进展,2021,58(10):70-85.