相干公司的准分子激光器可以更广泛地用于聚变反应堆应用,此前这家总部位于美国的光子学巨头与日本法拉第1867控股公司签署了一份“意向书”。
总部位于神奈川县的法拉第1867据说通过其子公司法拉第日本工厂成为世界领先的高温超导(HTS)胶带制造商。
该胶带用于强电磁铁,用于限制磁约束聚变反应堆中的等离子体。
根据英国聚变初创公司托卡马克能源公司的说法,托卡马克中使用磁场来限制和控制构成聚变反应堆“燃料”的带电等离子体。
这些强场允许等离子体被加热到1亿摄氏度以上的温度 - 聚变成为商业上可行的能源所需的阈值 - 球形托卡马克中强大的磁铁可实现更紧凑的限制,增加等离子体密度和功率,同时消除了使用液氦进行昂贵冷却的需要。
磁场是通过在环绕等离子体的电磁铁线圈阵列周围传递大电流而产生的,这些磁铁是由托卡马克能源公司所谓的“开创性”HTS磁带缠绕而成的。
功能性涂料
法拉第工厂自2012年以来一直在生产高温超导胶带,相干公司表示,从现在到2027年,对胶带的需求预计将增加十倍。
制造胶带需要几个制造步骤,这家日本公司使用离子束辅助沉积 (IBAD)、脉冲激光沉积 (PLD)、银磁控溅射和铜电化学镀。
“PLD是生长高质量功能性涂料的极其强大的工具,”法拉第工厂在其网站上说。“沉积过程发生在激光束在高温下击中带有缓冲层的金属带上的目标产生的羽流。
“HTS化合物是一种复杂的氧化物材料;PLD方法在生产具有严格控制的成分,厚度和微观结构的HTS层方面起着重要作用。
据称,该公司与相干公司签署的意向书概述了利用该公司的“LEAP”激光器提高HTS制造能力的战略。
“相干公司 LEAP 准分子激光器是 PLD 的行业标准,能够制造 HTS 胶带,”相干公司表示。LEAP 激光器基于发射波长为 193 nm、248 nm 和 308 nm 的氟化氩 (ArF)、氟化氪 (KrF) 和氯化氙 (XeCl) 光源,输出功率高达 300 W。
它们已经用于一系列工业应用,例如用于有机LED和microLED显示器生产的激光提离阶段。
相干公司准分子激光器业务部高级副总裁
Kai Schmidt评论道:“我们知道,参与核聚变能源竞赛的国家正在寻求每年数千公里的高温超导胶带可持续供应链,以保持聚变技术发展的快车道。
“我们与法拉第1867的合作伙伴已有十多年,我们渴望提供激光器,以支持HTS胶带的生产爬坡阶段。
法拉第日本工厂代表总监谢尔盖·李(Sergey Lee)补充说:“HTS胶带的应用超越了聚变反应堆:它们包括无损能量传输,零碳航空和集装箱船,无氦MRI系统,宇宙飞船的先进推进等等。
“综合起来,这些应用正在推动HTS胶带市场的两位数年增长率,这增加了投资HTS胶带制造能力的紧迫性。
• 在与日本公司的进一步合作中,相干公司已达成一项协议,将从电子巨头三菱电机和电装各获得5亿美元,以换取其碳化硅(SiC)晶圆业务的份额。
这笔10亿美元的交易将导致两家日本公司各自持有一家新子公司12.5%的股份,而相干公司保留75%的控股权。
这一发展是在今年早些时候启动的对SiC业务进行战略审查之后进行的,尽管它不会直接影响相干公司的光子学相关业务,但它应该使母公司能够几乎完全专注于其激光器,光学和光子学工作。
随着向全电动汽车和电力传输的转变,对基于 SiC 的宽带隙电力电子设备的需求预计将呈指数级增长,而相干公司长期以来一直是制造单个半导体器件的基本 SiC 材料的主要供应商。