芯片自出现以来，就是国家科技实力与综合国力的重要象征，可以说它不仅关乎国家的经济竞争力，更直接影响到国家安全。

但是在过去中国芯片的发展长期处以一种相对落后的状态之中，他国更是为了限制中国芯片技术的发展，多次对中国采取了芯片封锁的政策。

而面对这样的困境，中国科研人员奋起直追，并成功的在某项关键技术上，让美国哪怕投入了巨大的资源，可依旧15年都未能赶上中国的步伐，这项技术究竟是什么？

技术上的领先

这项技术正是晶体技术，而这项技术之所以重要，是因为它关乎芯片的性能与能效。

在当前全球科技竞争中，谁能掌握更先进的芯片技术，谁就能在人工智能、5G通信、物联网等前沿领域占据领先地位。

光刻机，作为芯片制造的核心设备，其最核心的部件也离不开深紫外激光技术。

K B B F晶体的主要应用之一是制造深紫外激光器，深紫外激光因其波长短的特点，能够实现高精度加工，广泛应用于半导体、仪器仪表和激光加工设备等领域。

2013年，中国研制的全球首个深紫外固态激光器通过验收，使中国成为当时全球唯一能够制造实用化深紫外全固态激光器的国家。

中国在晶体技术领域的突破，尤其是中国牌晶体的研发成功，让美国在过去的15年中一直望尘莫及。

早在20世纪90年代初，中国科学家就率先发现了K B B F晶体的非线性光学特性，并在紫外线波段范围内表现出优于当时所有已知晶体材料的性能。

1995年，中国科学家率先成功合成K B B F晶体，这一突破领先了美国整整15年。

与传统的芯片材料相比，中国牌晶体具有更高的纯度、更稳定的物理化学性质以及更优异的电学性能。

这些特点使得采用中国牌晶体制造的芯片在运算速度、能耗控制以及可靠性等方面都有了质的飞跃。

尤其是在高端芯片领域，中国牌晶体的应用使得国产芯片在国际市场上崭露头角，逐步打破了过去由国外企业垄断的局面。

KBBF晶体的研究

K B B F晶体其研发始于中国科学家对非线性光学材料的深入探索。

而上世纪90年代初，长期致力于功能晶体材料研究，特别是在非线性光学晶体方面取得了卓越的成就的陈创天院士就率领团队先一步的发现K B B F晶体的重要应用价值。

中国科研人员经过多年的潜心研究，终于在这一领域取得了重大突破，并处于全球领先地位。

1980年，陈创天院士的研究团队成功发现了低温相偏硼酸钡（B B O晶体），这种晶体在激光技术领域具有卓越的性能，迅速赢得了国际市场的认可。

随后1987年，陈创天又研发出了性能更为优越的四硼酸锂（LBO晶体），进一步巩固了中国在该领域的领先地位。

真正让陈创天名垂青史的是他在1990年发现的K B B F晶体。

氟代硼铍酸钾晶体（K B B F）作为一种非线性光学晶体（NLO），因其卓越的性能在全球科研、工业和国防领域引起了广泛关注。

K B B F晶体能够将普通激光转化为波长仅为176nm的深紫外激光，这一特性使其成为目前市场上唯一能够直接倍频产生深紫外激光的材料。

通过这种晶体，可以将普通的激光转化为波长为176纳米的深紫外激光，从而制造出用于科研、生产和国防的各种深紫外固体激光器。

这种发现使得中国在深紫外固体激光方面处于世界垄断地位，美国对此极为重视，多次试图通过各种手段获取这一技术，但均被陈创天严词拒绝。

面对美国的高薪诱惑和购买请求，陈创天始终坚守原则，拒绝了所有诱惑。

此后中国不仅成功生产并制得大尺寸K B B F晶体，还实现了其商业化生产，但2009年由于其重要战略意义，中国停止了K B B F晶体的对外出口。

中国的封锁

此举让美国在在相关领域的发展受到了极大的限制，研究一度陷入困境，不得不投入巨资进行自主研发。

然而由于技术难度极高，以及中国在相关领域的持续创新和领先，美国始终未能在这一技术领域取得实质性进展。

直到2016年，美国才研制出K B B F晶体，而此时中国已经开发出K B B F晶体的升级产品LSBO晶体，进一步巩固了其在该领域的领先地位。

然而陈创天早已在此前一年研制出了更为稳定的LSBO晶体，再次领先于美国。

如今我们主动封锁这项技术，旨在保护我国的核心科技竞争力。

这并不是为了遏制其他国家的发展，而是为了给我们自己更多的时间和空间，进一步完善和优化这项技术，使其在全球市场上更具竞争力。

中国科研人员的智慧和努力，为我国在芯片技术的全球竞争中赢得了宝贵的时间和优势。

然而K B B F晶体并非没有挑战，由于其成分中含有剧毒金属铍，且晶体层状生长习性严重，科学家们正在不断开发性能更优且安全性更高的新型晶体材料。

中国研制的LSBO晶体就是一种不含铍的深紫外非线性光学晶体，具有制备工艺相对简单的优势，有望在未来替代K B B F晶体。

尽管如此，短期内K B B F晶体因其成熟的工艺和稳定的产品性质，在多个应用领域仍具有较强的不可替代性。

结语

可以说K B B F激光晶体技术代表了中国在高科技材料领域的重大突破，K B B F晶体的成功研制，是中国从仿制、跟跑到自主创新的典范。

它的存在不仅推动了国内相关产业的发展，也为全球激光技术和光刻机技术的进步做出了重要贡献。

而为中国带来了如此成就的陈创天院士虽然早于2018年悄然离世，但是他为中国乃至中国芯片的发展所作出的贡献是不可磨灭的，他的精神与成就也将成为无数人所追求的目标。

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信源：

《“中国牌”晶体，何以“断层”领先数十年？》——中国科学报

《K B B F——独一无二的“中国晶体”！封锁美国15年》——澎湃新闻