Prof. Michał Boćkowski w podcaście PAN „Człowiek 2.0 - Polska odpowiedź na wyścig półprzewodników”

Człowiek 2.0 to naukowo-technologiczny podcast Polskiej Akademii Nauk, w którym dziennikarz Jan Stradowski rozmawia z naukowcami o tym, jak odkrycia i technologie zmieniają nasz świat.

Dzisiaj możemy posłuchać rozmowy z dyrektorem Instytutu Wysokich Ciśnień PAN (UNIPRESS), prof. Michałem Boćkowskim, który wyjaśni czym są materiały półprzewodnikowe, odsłoni kulisy historii krystalizacji i badań azotku galu (GaN) w Polsce, oraz przedstawi perspektywy naukowe i plany komercjalizacji opracowywanych w Instytucie technologii.

Link do podcastu Człowiek 2.0 - Polska odpowiedź na wyścig półprzewodników

Pionierzy i historia: Polskie badania nad azotkiem galu rozpoczęły się w 1984 roku wyznaczeniem krzywej równowagi tego materiału pod ciśnieniem przez prof. Sylwestra Porowskiego - pierwszego dyrektora Zakładu Wysokich Ciśnień PAN, późniejszego Instytutu Wysokich Ciśnień, opisanej we wspólnej publikacji z Januszem Karpińskim i Janem Junem. Następnym kluczowym osiągnięciem była krystalizacja wysokiej jakości strukturalnej monokryształów GaN przez prof. Izabellę Grzegory, dzisiejszą członek korespondent PAN. Na tej bazie zespół prof. Sylwestra Porowskiego podjął prace nad polskim niebieskim laserem, rozwijając nie tylko metody krystalizacji GaN, ale też techniki epitaksji cienkich warstw oraz processing przyrządów. Lata 90 te i 2000 nie były łatwe, konkurencja światowa była ok. 6 lat przed nami, ale z perspektywy czasu widać, że udało się osiągnąć bardzo duży sukces, zbudować markę UNIPRESSu w nauce oraz wyjątkową pozycję również w technologii, co jest dość nietypowe na świecie.

Mając bardzo silne podstawy naukowe i doświadczenie w technologiach azotkowych, po upadku spółki Ammono S.A. dzięki kredytowi z Agencji Rozwoju Przemysłu (ARP) Instytut Wysokich Ciśnień zdołał uratować i zrewitalizować inną, równolegle rozwijaną w Polsce technologię krystalizacji GaN.

Potencjał badawczy i zespół: Obecnie Instytut Wysokich Ciśnień PAN (znany też jako UNIPRESS) to największy na świecie akademicki zespół pracujący nad azotkami (ok. 110 naukowców) i legitymuje się najwyższą kategorią naukową A+ w dziedzinie fizyki. Przyciąga młodych badaczy i doktorantów z renomowanych zagranicznych ośrodków, takich jak Cornell University (USA) czy Nagoya University (Japonia). Blisko współpracuje m.in. z zespołem Noblisty, prof. Hiroshi Amano.

Instytut ma w genach komercjalizację. Unipress łączy naukę z biznesem poprzez budowę linii pilotażowych, co pozwala na wytwarzanie i sprzedaż podłoży GaN oraz struktur epitaksjalnych, potrzebną do spłaty kredytu w ARP. Inwestycje aparaturowe wspierane są m.in. z funduszy KPO oraz projektów europejskich (m.in. WBG Pilot Line), i krajowych Centrum GaN-Unipress (FNP) z horyzontem czasowym wyznaczonym na 2030 rok.

Obecnie Instytut wytwarza 2-calowe podłoża GaN o najwyższej jakości na świecie, rozwija technologię podłoży 4-calowych oraz buduje kolejne autoklawy na jeszcze większe średnice (8-cali). Stawiając na zaawansowaną technologię GaN-on-GaN, rywalizuje z globalnymi potentatami przemysłowymi (np. Mitsubishi Chemical, Kyocera, etc.).

Zastosowania przyszłości: O ile diody LED wytwarzane na szafirze stanowią już technologię dojrzałą, Unipress skupia się na rozwoju podłoży i struktur dla elektroniki wysokiej mocy i częstotliwości, laserów, oraz przyrządów kwantowych 2.0. W perspektywie dekady GaN ma posłużyć m.in. do tworzenia powtarzalnych emiterów pojedynczych fotonów na potrzeby bezpiecznego szyfrowania danych, a także rozwiązań z zakresu AI dzięki wydajniejszej od krzemu elektronice mocy.

Myśląc o filozofii pracy w Instytucie można powiedzieć, że jak widzimy ważny problem, to chcemy go rozwiązać w najlepszy możliwy sposób. Życzymy sobie przede wszystkim przełomowych pomysłów naukowych: „new thinking”.

Zapraszamy do wysłuchania całego podcastu Człowiek 2.0 - Polska odpowiedź na wyścig półprzewodników pod linkiem.