郑大故事：甘坐冷板凳潜心磨一剑——记“平板显示用高性能ITO靶材制备关键技术及工程化”项目荣获2020年度国家技术发明奖二等奖-郑州大学

11月3日，2020年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重召开。郑州大学主持完成的“平板显示用高性能ITO靶材制备关键技术及工程化”项目荣获国家技术发明奖二等奖，郑州大学材料科学与工程学院院长、河南省资源与材料工业技术研究院院长何季麟院士为项目主持人，材料科学与工程学院孙本双教授和舒永春教授等为主要完成人。

“这是对团队近二十年来甘坐冷板凳、潜心磨一剑的认可，是荣誉更是鼓励，我们将继续在关键金属与先进靶材料领域勇攀高峰，实现更多从‘0’到‘1’的突破。”何季麟说。

2018年，《科技日报》公布了制约我国工业发展的35项“卡脖子”技术，其中ITO靶材料赫然在列。

ITO靶材，又称氧化铟锡材料。日常生活中手机屏幕、电脑显示器、平板电脑等各种显示屏都离不开它。显示屏的玻璃基材原本不透明不导电，需要在表面涂上一层膜使之导电又透明，这个膜就是ITO膜。制备时需要先把它做成一块靶材，再用磁控溅射离子束对着靶材进行高速轰击，将其气化溅镀到玻璃基板上，就形成了这层膜。它不仅用于有机发光显示和触控面板，还用于太阳能电池和抗静电镀膜、EMI屏蔽的透明传导镀膜等，在全球拥有广泛的市场。

中国是铟资源大国，原材料却大量出口到日韩，而后再高价购买他们的靶材产品。2018年国内还没有一家企业能做超过32英寸的靶材，烧不出大号靶材，中国平板显示制造就陷入困境，仰人鼻息，这也让何季麟很心痛。

技术保密、装备不卖、无材料可查，外国对我国进行技术全方位封锁。为了解决这项“卡脖子”技术，90年代中期，在何季麟的带领下中国率先开发氧化物靶材。“刚开始做靶材料研究时，别人提指标要求，我们来实现。看着实验室的各项数据比较满意，我们拿着样品去镀膜检测，却发现相差甚远。”舒永春说。用时间轴来呈现这个项目漫长的研发历程就是：1996-2005年从无到有，2005-2015年自主研发，2015年至今并跑、超越。

自2015年来到郑大，何季麟深耕于两个领域并取得重大突破，一是半导体集成电路用的金属与合金板材料，二是平板显示方向上所用的氧化物材料，潜心研发这两大材料并实施产业化。“这是党和国家关注的、需要重点突破的‘卡脖子’关键技术。”何季麟说。他组建了自己的研究团队，从原先的仅有7人，到现在已有40多名科研人员。

2018年，在何季麟的带领下，以郑州大学、宁夏冶炼厂、福建阿石创联合团队为代表的中国科研力量，实现了大尺寸ITO靶材制备关键技术突破，产品迅速进入中国京东方世界最大平板显示生产龙头企业。“我们自己合成原料、自主研发，形成了一条与日韩不同的工艺路线，申请了知识产权和国外专利，建立中试车间、靶材中试产业，性能已经超过了日韩的产品。”先进靶材料研究中心支部书记宋建勋说。

今天，这项成果终于使中国ITO靶材制备实现了从无到有、自主研发到并跑超越的突破，中国ITO靶材产业化技术自主创新体系初步形成，已经建成了年产66吨生产线，产品率先批量应用于京东方高世代TFT生产线。近三年新增销售额1.05亿元，利润953万元，新增应用效益47.4亿元，利润5.1亿元。中国8.5G以上靶材市场占有率5%，实现高端应用由“0”到“1”的突破，打破国外技术封锁，迫使日本ITO靶材降价80%，为靶材料中国制造到中国创造作出了示范引领性贡献。

“此次获得国家科技进步二等奖，是何季麟院士团队多年来持之以恒、团结协作、集中攻坚的结果。”材料科学与工程学院党委书记王瑞波说。

何季麟1945年9月出生于河南开封，大学毕业后分配到宁夏工作，长期从事有色、稀有金属冶炼与加工理论和工程化技术的研究开发，开创了具有自主知识产权的钽铌金属冶炼、加工工艺、技术与方法并实现了工程化应用。

2015年，何季麟以学科首席特聘教授的身份来到郑州大学，担任新成立的河南省资源与材料工业技术研究院院长。他深入了解学校材料学科的现状，结合河南省的优势产业进行学科布局，围绕“服务国家战略需求、服务河南有色金属产业”，布局了金属与合金靶材、氧化物靶材、高纯金属制备、铝绿色冶炼、镁绿色冶炼等8个新的研究方向，组建了“先进靶材研究中心”，着力打造国内领先、国际先进的研发团队。

“何院士给我们确立了一个靶材梦，即做出一两种靶材，解决一两项‘卡脖子’问题，将靶材推广应用到国家经济主战场，在先进靶材研究领域占有一席之地。为了攻破一些科技难题，他时常带领团队在中心工作到深夜，凌晨1点回家是很常见的事情。我们青年老师都熬不住了，但76岁的他仍坚守一线。”材料科学与工程学院副院长王海龙感慨。

“何院士凡事以身作则、躬身力行，什么事情都冲到第一线，这么大年纪，很多事情他亲自带着大家做。他还给我们青年老师强调很多实验一定要亲自去做，不能只让学生做，否则不知道问题出在哪。” 宋建勋说。

在科学研究中，何季麟强调学以致用、服务社会。团队副研究员刘洋表示，何院士时常教导我们，所做的研究不能停留写文章发论文，要准确把握国家战略科技力量建设的重点任务，做有用的科研，更好支撑国家科技自立自强。

2021年，何季麟获评“全国优秀共产党员”。他在给师生做报告时语重心长地叮嘱大家：“创新发展、高质量发展时不我待，要振奋精神、团结奋斗，抓牢接力棒，勇敢肩负起历史赋予我们的使命责任，努力把郑州大学建设成世界一流大学，努力为党和为人民作出更大的贡献！”

目前，先进靶材料研究中心瞄准国家亟需，开展多品种靶材研究，研究涉及金属靶、合金靶、氧化物靶、陶瓷靶等20多个品种，重点攻关半导体芯片铜靶、钛靶、氧化镁靶、薄膜太阳能lMO等“卡脖子”的靶材制备技术，深耕靶材料基础研究的同时，也希望为河南产业发展、为国家建设贡献更多力量。“我一辈子与科学技术结缘，几十年与冶金专业、材料制备技术相伴，只要我还能做得动,就会继续发挥余热,做更多的科研工作，为科技强国贡献一己之力。”年逾古稀，何季麟依然壮心不已。（李艳丽撰稿张宁摄影）