11月3日，2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在人民大會堂隆重召開。鄭州大學(xué)主持完成的“平板顯示用高性能ITO靶材制備關(guān)鍵技術(shù)及工程化”項目榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎，鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長、河南省資源與材料工業(yè)技術(shù)研究院院長何季麟院士為項目主持人，材料科學(xué)與工程學(xué)院孫本雙教授和舒永春教授等為主要完成人。

“這是對團(tuán)隊近二十年來甘坐冷板凳、潛心磨一劍的認(rèn)可，是榮譽(yù)更是鼓勵，我們將繼續(xù)在關(guān)鍵金屬與先進(jìn)靶材料領(lǐng)域勇攀高峰，實(shí)現(xiàn)更多從‘0’到‘1’的突破。”何季麟說。

2018年，《科技日報》公布了制約我國工業(yè)發(fā)展的35項“卡脖子”技術(shù)，其中ITO靶材料赫然在列。

ITO靶材，又稱氧化銦錫材料。日常生活中手機(jī)屏幕、電腦顯示器、平板電腦等各種顯示屏都離不開它。顯示屏的玻璃基材原本不透明不導(dǎo)電，需要在表面涂上一層膜使之導(dǎo)電又透明，這個膜就是ITO膜。制備時需要先把它做成一塊靶材，再用磁控濺射離子束對著靶材進(jìn)行高速轟擊，將其氣化濺鍍到玻璃基板上，就形成了這層膜。它不僅用于有機(jī)發(fā)光顯示和觸控面板，還用于太陽能電池和抗靜電鍍膜、EMI屏蔽的透明傳導(dǎo)鍍膜等，在全球擁有廣泛的市場。

中國是銦資源大國，原材料卻大量出口到日韓，而后再高價購買他們的靶材產(chǎn)品。2018年國內(nèi)還沒有一家企業(yè)能做超過32英寸的靶材，燒不出大號靶材，中國平板顯示制造就陷入困境，仰人鼻息，這也讓何季麟很心痛。

技術(shù)保密、裝備不賣、無材料可查，外國對我國進(jìn)行技術(shù)全方位封鎖。為了解決這項“卡脖子”技術(shù)，90年代中期，在何季麟的帶領(lǐng)下中國率先開發(fā)氧化物靶材。“剛開始做靶材料研究時，別人提指標(biāo)要求，我們來實(shí)現(xiàn)。看著實(shí)驗(yàn)室的各項數(shù)據(jù)比較滿意，我們拿著樣品去鍍膜檢測，卻發(fā)現(xiàn)相差甚遠(yuǎn)。”舒永春說。用時間軸來呈現(xiàn)這個項目漫長的研發(fā)歷程就是：1996-2005年從無到有，2005-2015年自主研發(fā)，2015年至今并跑、超越。

自2015年來到鄭大，何季麟深耕于兩個領(lǐng)域并取得重大突破，一是半導(dǎo)體集成電路用的金屬與合金板材料，二是平板顯示方向上所用的氧化物材料，潛心研發(fā)這兩大材料并實(shí)施產(chǎn)業(yè)化。“這是黨和國家關(guān)注的、需要重點(diǎn)突破的‘卡脖子’關(guān)鍵技術(shù)。”何季麟說。他組建了自己的研究團(tuán)隊，從原先的僅有7人，到現(xiàn)在已有40多名科研人員。

2018年，在何季麟的帶領(lǐng)下，以鄭州大學(xué)、寧夏冶煉廠、福建阿石創(chuàng)聯(lián)合團(tuán)隊為代表的中國科研力量，實(shí)現(xiàn)了大尺寸ITO靶材制備關(guān)鍵技術(shù)突破，產(chǎn)品迅速進(jìn)入中國京東方世界最大平板顯示生產(chǎn)龍頭企業(yè)。“我們自己合成原料、自主研發(fā)，形成了一條與日韓不同的工藝路線，申請了知識產(chǎn)權(quán)和國外專利，建立中試車間、靶材中試產(chǎn)業(yè)，性能已經(jīng)超過了日韓的產(chǎn)品。”先進(jìn)靶材料研究中心支部書記宋建勛說。

今天，這項成果終于使中國ITO靶材制備實(shí)現(xiàn)了從無到有、自主研發(fā)到并跑超越的突破，中國ITO靶材產(chǎn)業(yè)化技術(shù)自主創(chuàng)新體系初步形成，已經(jīng)建成了年產(chǎn)66噸生產(chǎn)線，產(chǎn)品率先批量應(yīng)用于京東方高世代TFT生產(chǎn)線。近三年新增銷售額1.05億元，利潤953萬元，新增應(yīng)用效益47.4億元，利潤5.1億元。中國8.5G以上靶材市場占有率5%，實(shí)現(xiàn)高端應(yīng)用由“0”到“1”的突破，打破國外技術(shù)封鎖，迫使日本ITO靶材降價80%，為靶材料中國制造到中國創(chuàng)造作出了示范引領(lǐng)性貢獻(xiàn)。

“此次獲得國家科技進(jìn)步二等獎，是何季麟院士團(tuán)隊多年來持之以恒、團(tuán)結(jié)協(xié)作、集中攻堅的結(jié)果。”材料科學(xué)與工程學(xué)院黨委書記王瑞波說。

何季麟1945年9月出生于河南開封，大學(xué)畢業(yè)后分配到寧夏工作，長期從事有色、稀有金屬冶煉與加工理論和工程化技術(shù)的研究開發(fā)，開創(chuàng)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鉭鈮金屬冶煉、加工工藝、技術(shù)與方法并實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用。

2015年，何季麟以學(xué)科首席特聘教授的身份來到鄭州大學(xué)，擔(dān)任新成立的河南省資源與材料工業(yè)技術(shù)研究院院長。他深入了解學(xué)校材料學(xué)科的現(xiàn)狀，結(jié)合河南省的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)進(jìn)行學(xué)科布局，圍繞“服務(wù)國家戰(zhàn)略需求、服務(wù)河南有色金屬產(chǎn)業(yè)”，布局了金屬與合金靶材、氧化物靶材、高純金屬制備、鋁綠色冶煉、鎂綠色冶煉等8個新的研究方向，組建了“先進(jìn)靶材研究中心”，著力打造國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的研發(fā)團(tuán)隊。

“何院士給我們確立了一個靶材夢，即做出一兩種靶材，解決一兩項‘卡脖子’問題，將靶材推廣應(yīng)用到國家經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場，在先進(jìn)靶材研究領(lǐng)域占有一席之地。為了攻破一些科技難題，他時常帶領(lǐng)團(tuán)隊在中心工作到深夜，凌晨1點(diǎn)回家是很常見的事情。我們青年老師都熬不住了，但76歲的他仍堅守一線。”材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長王海龍感慨。

“何院士凡事以身作則、躬身力行，什么事情都沖到第一線，這么大年紀(jì)，很多事情他親自帶著大家做。他還給我們青年老師強(qiáng)調(diào)很多實(shí)驗(yàn)一定要親自去做，不能只讓學(xué)生做，否則不知道問題出在哪。” 宋建勛說。

在科學(xué)研究中，何季麟強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用、服務(wù)社會。團(tuán)隊副研究員劉洋表示，何院士時常教導(dǎo)我們，所做的研究不能停留寫文章發(fā)論文，要準(zhǔn)確把握國家戰(zhàn)略科技力量建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)，做有用的科研，更好支撐國家科技自立自強(qiáng)。

2021年，何季麟獲評“全國優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”。他在給師生做報告時語重心長地叮囑大家：“創(chuàng)新發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展時不我待，要振奮精神、團(tuán)結(jié)奮斗，抓牢接力棒，勇敢肩負(fù)起歷史賦予我們的使命責(zé)任，努力把鄭州大學(xué)建設(shè)成世界一流大學(xué)，努力為黨和為人民作出更大的貢獻(xiàn)！”

目前，先進(jìn)靶材料研究中心瞄準(zhǔn)國家亟需，開展多品種靶材研究，研究涉及金屬靶、合金靶、氧化物靶、陶瓷靶等20多個品種，重點(diǎn)攻關(guān)半導(dǎo)體芯片銅靶、鈦靶、氧化鎂靶、薄膜太陽能lMO等“卡脖子”的靶材制備技術(shù)，深耕靶材料基礎(chǔ)研究的同時，也希望為河南產(chǎn)業(yè)發(fā)展、為國家建設(shè)貢獻(xiàn)更多力量。“我一輩子與科學(xué)技術(shù)結(jié)緣，幾十年與冶金專業(yè)、材料制備技術(shù)相伴，只要我還能做得動,就會繼續(xù)發(fā)揮余熱,做更多的科研工作，為科技強(qiáng)國貢獻(xiàn)一己之力。”年逾古稀，何季麟依然壯心不已。（李艷麗 撰稿 張寧 攝影）

“平板顯示用高性能ITO靶材制備關(guān)鍵技術(shù)及工程化”項目榮獲2020年度國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎

何季麟院士及其團(tuán)隊進(jìn)行研討

ITO成品靶材