上证报中国证券网讯(记者韩远飞)近日，中国科学院大连化物所化学激光研究室化学激光研究中心(700组群)李刚研究员、金玉奇研究员团队与生物能源（850101）研究部生物能源（850101）化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员团队合作，利用自主合成的新型双尺寸纳米氧化铈抛光浆料，结合化学机械抛光(CMP)技术，制备出表面粗糙度低至50pm、中频误差极低的原子级超光滑石英元件（881270）。该研究深化了对CMP过程中机械与化学协同作用机制的理解，为超精密光学元件（884096）的原子级制造提供了新的技术路径。
据介绍，熔融石英因其优异的物理和化学特性，作为高质量光学元件（884096）在高功率激光、极紫外光刻、激光通信等超精密光学系统中发挥着关键作用。随着光学系统功率的提升和波长的缩短，实现石英元件（881270）表面的原子级平坦化，以抑制激光调制和光学散射损耗，成为该领域的重要发展方向。然而，如何在保障加工效率的同时，获得极低中频误差和表面粗糙度的石英超光滑表面，仍是当前面临的技术挑战。
研究团队在前期工作中已揭示了影响石英元件（881270）表面粗糙度的关键因素，在此基础上，研究人员制备了具有双尺寸结构的复合氧化铈抛光浆料，其中大尺寸氧化铈平均一次粒径为162.8nm，小尺寸氧化铈粒径为2.2nm。通过优化CMP工艺，团队实现了粗糙度(RMS)为50pm的石英超光滑表面加工。该元件（881270）表面中频误差(PSD2频段)的功率谱密度曲线数值仅为国际同类先进装置规范标准的1/26。同时，该双尺寸氧化铈抛光浆料实现了元件（881270）表面质量与抛光效率的协同提升。
对比研究发现，在CMP过程中实现机械作用与化学作用的相对平衡，是有效降低石英元件（881270）表面中频误差的关键。此外，研究人员还提出了CMP中机械与化学协同作用的原子级去除模型。该工作为发展国产高端氧化铈抛光浆料制备技术提供了科学依据。
