يلعب كربيد السيليكون (SiC)، نظرًا لخصائصه الميكانيكية والحرارية والكهربائية المتميزة، دورًا حاسمًا في التطبيقات الصناعية المتقدمة مثل أشباه الموصلات والأجهزة ذات درجة الحرارة العالية والطلاءات المقاومة للتآكل. ومع ذلك، فإن صلابته الشديدة وثباته الكيميائي العالي وفجوة النطاق الواسعة تجعل طرق التشغيل الآلية التقليدية غير فعالة ومكلفة. لذلك، ظهرت معالجة الليزر، التي تتميز بالدقة العالية والكفاءة العالية والتشغيل غير التلامسي، كتقنية تمكينية رئيسية لتصنيع SiC. على وجه الخصوص، أدت التطورات الأخيرة في تقنيات الليزر فائقة السرعة إلى توسيع قدرات معالجة SiC بشكل كبير، مما أدى إلى زيادة الطلب السريع من الصناعات عالية التقنية، وخاصة تصنيع أشباه الموصلات.
تستعرض هذه المراجعة بشكل منهجي أحدث ما توصلت إليه معالجة الليزر لـ SiC، وتغطي أنظمة الليزر وآليات التفاعل الأساسية والتقنيات الناشئة والتطبيقات والتحديات الحالية. تتم مناقشة تقنيات معالجة السطح - بما في ذلك القطع والحفر والتكوين الدقيق والتلميع، بالإضافة إلى تقطيع وتقطيع الليزر الخفي - بالتفصيل. أخيرًا، يتم تلخيص تطبيقات SiC عبر مختلف القطاعات، ويتم تقديم تحليل نقدي للتحديات القائمة، واتجاهات البحث المستقبلية، والفرص الناشئة التي قد تشكل هذا المجال المتطور بسرعة.
![]()
كربيد السيليكون (SiC) هو مادة أشباه موصلات ذات فجوة نطاق واسعة جذبت اهتمامًا كبيرًا نظرًا لصلابتها الاستثنائية، والتوصيل الحراري العالي، والخمول الكيميائي الفائق، والأداء الكهربائي الممتاز في درجات الحرارة العالية والفولتية العالية. هذه الخصائص تجعل SiC ضروريًا في إلكترونيات الطاقة، والإلكترونيات الضوئية، وأنظمة الفضاء، والمعدات ذات درجة الحرارة العالية، والمكونات المقاومة للتآكل. على الرغم من مزاياه، فإن الخصائص المادية الجوهرية لـ SiC تشكل تحديات كبيرة لعمليات التشغيل الآلي الميكانيكية والكيميائية التقليدية، خاصة من حيث تآكل الأدوات، وانخفاض الكفاءة، والدقة المحدودة التي يمكن تحقيقها.
ظهرت معالجة الليزر كبديل قوي، حيث توفر التشغيل غير التلامسي، والدقة المكانية العالية، والقدرة على معالجة الأشكال الهندسية المعقدة. أدى التطور السريع لتقنيات الليزر فائقة السرعة - وخاصة ليزرات فيمتوثانية وبيكوثانية - إلى تعزيز إمكانية التحكم في معالجة SiC وجودتها بشكل أكبر عن طريق تقليل التلف الحراري وتحسين الدقة الأبعاد. ونتيجة لذلك، أصبحت معالجة SiC القائمة على الليزر نقطة بحث ساخنة وتقنية تمكينية لأشباه الموصلات والأجهزة عالية الأداء من الجيل التالي.
يعكس تنوع تطبيقات معالجة الليزر لـ SiC تنوع هياكله وخصائصه البلورية (الشكل 1 والشكل 3). تظهر أنواع SiC المختلفة، مثل 4H-SiC و 6H-SiC، ترتيبات شبكية مميزة، وخصائص متباينة الخواص، وسلوكيات امتصاص ضوئي، وكلها تؤثر بقوة على تفاعلات الليزر والمادة.
تشمل أنظمة معالجة الليزر الحديثة لـ SiC مجموعة واسعة من التكوينات (الشكل 4)، بما في ذلك أنظمة التركيز القائمة على العدسة، وأنظمة المسح الجلفانومتر، وإعدادات الإشعاع المزدوج النبضة، وليزرات فيمتوثانية ذات حزم مسطحة مربعة، وليزرات مستقطبة متجهية، وأنظمة حزم متجهية هجينة، وتكوينات قطع مزدوجة الحزمة غير متزامنة، وأنظمة هجينة ليزر - نفاثة مائية، وليزرات موجهة بالمياه، ومنصات معالجة الليزر تحت الماء. تم تصميم هذه الأنظمة لتكييف توصيل الطاقة، وتحسين إزالة الحطام، وقمع التأثيرات الحرارية، وتعزيز جودة المعالجة.
يعد فهم آليات تفاعل الليزر والمادة أمرًا ضروريًا لتحسين معالجة ليزر SiC. كما هو موضح في الأشكال 5-7، يؤدي تشعيع الليزر إلى سلسلة من العمليات الفيزيائية المعقدة، بما في ذلك امتصاص الفوتون، وإثارة الناقل، وازدواج الإلكترون - الفونون، وانتشار الحرارة، والتحولات الطورية، وإزالة المواد.
في معالجة الليزر ذات النبضات الطويلة، تهيمن التأثيرات الحرارية، مما يؤدي غالبًا إلى الذوبان، وإعادة التصلب، وطبقات إعادة الصب، وتراكم الإجهاد المتبقي. يمكن أن تؤدي هذه التأثيرات إلى بدء الشقوق وانتشارها، خاصة في SiC الهش. في المقابل، تودع نبضات الليزر فائقة السرعة الطاقة على مقاييس زمنية أقصر من الانتشار الحراري، مما يتيح آليات الاستئصال غير الحرارية أو ضعيفة الحرارة التي تقلل بشكل كبير من المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ). قد يتسبب تشعيع النبضة الواحدة في تشوه الشبكة الموضعية وتكوين تجمع الذوبان، في حين أن تشعيع النبضات المتعددة يمكن أن يؤدي إلى هياكل سطحية دورية ناتجة عن الليزر (LIPSS) وفراغات تحت السطح.
توفر تقنيات التشخيص والتحليل المتقدمة (الشكل 8)، مثل مراقبة الانبعاثات الصوتية، وتصوير عمود البلازما، والتصوير الفوتوغرافي ICCD المحدد بالوقت، والتصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية (XCT)، والتصوير المقطعي البصري (OCT)، رؤى قيمة في تكوين العيوب، والتعديلات الداخلية، وديناميكيات الاستئصال أثناء معالجة الليزر.
يستخدم القطع والحفر بالليزر على نطاق واسع لتشكيل مكونات SiC وتصنيع ميزات دقيقة ومتناهية الصغر. تمت دراسة تأثير معلمات الليزر - مثل الطول الموجي، ومدة النبضة، ومعدل التكرار، وطاقة النبضة، وملف تعريف الحزمة، وبيئة المعالجة - على شكل الثقب وجودة السطح على نطاق واسع (الشكلان 11 و 12). يؤدي الجمع بين تشعيع الليزر والحفر الكيميائي إلى تحسين جودة الميزات ونسبة العرض إلى الارتفاع، مما يتيح تصنيع الثقوب والقنوات الدقيقة عالية الدقة.
يعزز التكوين السطحي بالليزر الأداء الاحتكاكي، والاستقرار الحراري، والخصائص الوظيفية لأسطح SiC، وهو أمر ذو قيمة خاصة لتطبيقات الفضاء والدفاع. أظهر تلميع الليزر فائق السرعة أيضًا القدرة على تحسين التشطيب السطحي مع تقليل التلف تحت السطح.
يتيح الكتابة المباشرة بالليزر فيمتوثانية (FSLDW) تعديلًا ثلاثي الأبعاد لمواد SiC السائبة، مما يسمح بتصنيع الموجات الدليلية المضمنة والهياكل الفوتونية (الشكل 15). تفتح هذه القدرات آفاقًا جديدة للإلكترونيات الضوئية المتكاملة والأجهزة الكهروضوئية القائمة على SiC.
تمثل تقنيات تقطيع الليزر الخفي (LSD) وتقطيع الليزر الهجين أساليب متقدمة لمعالجة رقائق SiC (الشكلان 16 و 18). من خلال تحفيز طبقات التعديل الداخلية المتحكم فيها والانتشار اللاحق للشقوق أو النقش الانتقائي، تتيح هذه الطرق فصلًا عالي الجودة بأقل ضرر للسطح، وهو أمر بالغ الأهمية لتصنيع ركائز أشباه الموصلات.
وجد SiC المعالج بالليزر تطبيقات واسعة النطاق عبر مجالات متعددة (الشكل 19). في صناعة أشباه الموصلات، تعد تقنيات الليزر جزءًا لا يتجزأ من تصنيع أجهزة الطاقة عالية الأداء، وأجهزة MEMS، والمكونات الكهروضوئية (الشكلان 21). تستفيد تطبيقات الفضاء والدفاع من مقاومة التآكل المحسنة والاستقرار الحراري الذي يتم تحقيقه من خلال هندسة سطح الليزر. في الهندسة الطبية الحيوية، تجعل التوافق الحيوي والاستقرار الكيميائي لـ SiC مادة جذابة لأجهزة الاستشعار المتقدمة والأجهزة القابلة للزرع.
على الرغم من التقدم الكبير، لا تزال العديد من التحديات تحد من التبني الصناعي واسع النطاق لمعالجة الليزر لـ SiC. لا يزال التشقق الناتج عن الإجهاد الحراري، خاصة في ظل تشعيع الليزر طويل النبضة، يمثل مصدر قلق كبير. علاوة على ذلك، فإن تحقيق التوازن الأمثل بين معدل إزالة المواد (MRR) وجودة السطح، بالإضافة إلى تعقيد تحسين معلمات الليزر، يمثل عقبات كبيرة أمام قابلية توسيع العملية وكفاءة التكلفة.
من منظور علمي، يلزم إجراء تحقيق أعمق في آليات تفاعل الليزر و SiC. من المتوقع أن تلعب المحاكاة العددية المتقدمة، جنبًا إلى جنب مع استراتيجيات التحسين المدعومة بالبيانات والذكاء الاصطناعي، دورًا حاسمًا في تعزيز إمكانية التحكم في العملية وقابليتها للتكرار. بالإضافة إلى ذلك، يعد إجراء المزيد من الأبحاث في المعالجة ثلاثية الأبعاد الدقيقة والسائبة لـ SiC أمرًا ضروريًا لتلبية المتطلبات الصارمة لتطبيقات الفضاء وأشباه الموصلات والطبية الحيوية.
من وجهة نظر صناعية، يعد تطوير مصادر ليزر عالية الأداء ذات طاقة أعلى ومعدلات تكرار أعلى ومدة نبضات قابلة للضبط أمرًا بالغ الأهمية، نظرًا لفجوة النطاق الواسع ونقطة الانصهار العالية لـ SiC. سيمكن دمج أنظمة معالجة الليزر مع الروبوتات ومنصات التحكم الذكية من سير عمل التصنيع الآلي بالكامل، مما يحسن الكفاءة مع تقليل التأثير البيئي.
SiC مادة متعددة الاستخدامات وذات أهمية استراتيجية تعتمد خصائصها الاستثنائية على استخدامها على نطاق واسع في أشباه الموصلات والأجهزة ذات درجة الحرارة العالية والتطبيقات الهندسية المتقدمة. ظهرت معالجة الليزر كأكثر الطرق الواعدة للتغلب على تحديات التشغيل الآلي المتأصلة في SiC، مما يوفر دقة ومرونة وقابلية للتوسع لا مثيل لها. تلخص هذه المراجعة بشكل شامل التطورات الأخيرة في معالجة ليزر SiC، والتي تشمل أنظمة الليزر وآليات التفاعل والتقنيات المتقدمة ومجالات التطبيق.
على الرغم من أن التحديات مثل التشقق الحراري وتعقيد تحسين العملية وقابلية التوسع لا تزال قائمة، فمن المتوقع أن تؤدي التطورات المستمرة في تقنيات الليزر فائقة السرعة، وطرق المعالجة الهجينة، وأنظمة التحكم الذكية إلى تحقيق المزيد من الاختراقات. من خلال الابتكار المستمر متعدد التخصصات، ستستمر معالجة الليزر في تعزيز دور SiC في تصنيع المواد المتقدمة والحلول الهندسية المتطورة، مما يوفر دعمًا نظريًا وتكنولوجيًا قويًا للبحث العلمي والتطبيقات الصناعية في المستقبل.
يلعب كربيد السيليكون (SiC)، نظرًا لخصائصه الميكانيكية والحرارية والكهربائية المتميزة، دورًا حاسمًا في التطبيقات الصناعية المتقدمة مثل أشباه الموصلات والأجهزة ذات درجة الحرارة العالية والطلاءات المقاومة للتآكل. ومع ذلك، فإن صلابته الشديدة وثباته الكيميائي العالي وفجوة النطاق الواسعة تجعل طرق التشغيل الآلية التقليدية غير فعالة ومكلفة. لذلك، ظهرت معالجة الليزر، التي تتميز بالدقة العالية والكفاءة العالية والتشغيل غير التلامسي، كتقنية تمكينية رئيسية لتصنيع SiC. على وجه الخصوص، أدت التطورات الأخيرة في تقنيات الليزر فائقة السرعة إلى توسيع قدرات معالجة SiC بشكل كبير، مما أدى إلى زيادة الطلب السريع من الصناعات عالية التقنية، وخاصة تصنيع أشباه الموصلات.
تستعرض هذه المراجعة بشكل منهجي أحدث ما توصلت إليه معالجة الليزر لـ SiC، وتغطي أنظمة الليزر وآليات التفاعل الأساسية والتقنيات الناشئة والتطبيقات والتحديات الحالية. تتم مناقشة تقنيات معالجة السطح - بما في ذلك القطع والحفر والتكوين الدقيق والتلميع، بالإضافة إلى تقطيع وتقطيع الليزر الخفي - بالتفصيل. أخيرًا، يتم تلخيص تطبيقات SiC عبر مختلف القطاعات، ويتم تقديم تحليل نقدي للتحديات القائمة، واتجاهات البحث المستقبلية، والفرص الناشئة التي قد تشكل هذا المجال المتطور بسرعة.
![]()
كربيد السيليكون (SiC) هو مادة أشباه موصلات ذات فجوة نطاق واسعة جذبت اهتمامًا كبيرًا نظرًا لصلابتها الاستثنائية، والتوصيل الحراري العالي، والخمول الكيميائي الفائق، والأداء الكهربائي الممتاز في درجات الحرارة العالية والفولتية العالية. هذه الخصائص تجعل SiC ضروريًا في إلكترونيات الطاقة، والإلكترونيات الضوئية، وأنظمة الفضاء، والمعدات ذات درجة الحرارة العالية، والمكونات المقاومة للتآكل. على الرغم من مزاياه، فإن الخصائص المادية الجوهرية لـ SiC تشكل تحديات كبيرة لعمليات التشغيل الآلي الميكانيكية والكيميائية التقليدية، خاصة من حيث تآكل الأدوات، وانخفاض الكفاءة، والدقة المحدودة التي يمكن تحقيقها.
ظهرت معالجة الليزر كبديل قوي، حيث توفر التشغيل غير التلامسي، والدقة المكانية العالية، والقدرة على معالجة الأشكال الهندسية المعقدة. أدى التطور السريع لتقنيات الليزر فائقة السرعة - وخاصة ليزرات فيمتوثانية وبيكوثانية - إلى تعزيز إمكانية التحكم في معالجة SiC وجودتها بشكل أكبر عن طريق تقليل التلف الحراري وتحسين الدقة الأبعاد. ونتيجة لذلك، أصبحت معالجة SiC القائمة على الليزر نقطة بحث ساخنة وتقنية تمكينية لأشباه الموصلات والأجهزة عالية الأداء من الجيل التالي.
يعكس تنوع تطبيقات معالجة الليزر لـ SiC تنوع هياكله وخصائصه البلورية (الشكل 1 والشكل 3). تظهر أنواع SiC المختلفة، مثل 4H-SiC و 6H-SiC، ترتيبات شبكية مميزة، وخصائص متباينة الخواص، وسلوكيات امتصاص ضوئي، وكلها تؤثر بقوة على تفاعلات الليزر والمادة.
تشمل أنظمة معالجة الليزر الحديثة لـ SiC مجموعة واسعة من التكوينات (الشكل 4)، بما في ذلك أنظمة التركيز القائمة على العدسة، وأنظمة المسح الجلفانومتر، وإعدادات الإشعاع المزدوج النبضة، وليزرات فيمتوثانية ذات حزم مسطحة مربعة، وليزرات مستقطبة متجهية، وأنظمة حزم متجهية هجينة، وتكوينات قطع مزدوجة الحزمة غير متزامنة، وأنظمة هجينة ليزر - نفاثة مائية، وليزرات موجهة بالمياه، ومنصات معالجة الليزر تحت الماء. تم تصميم هذه الأنظمة لتكييف توصيل الطاقة، وتحسين إزالة الحطام، وقمع التأثيرات الحرارية، وتعزيز جودة المعالجة.
يعد فهم آليات تفاعل الليزر والمادة أمرًا ضروريًا لتحسين معالجة ليزر SiC. كما هو موضح في الأشكال 5-7، يؤدي تشعيع الليزر إلى سلسلة من العمليات الفيزيائية المعقدة، بما في ذلك امتصاص الفوتون، وإثارة الناقل، وازدواج الإلكترون - الفونون، وانتشار الحرارة، والتحولات الطورية، وإزالة المواد.
في معالجة الليزر ذات النبضات الطويلة، تهيمن التأثيرات الحرارية، مما يؤدي غالبًا إلى الذوبان، وإعادة التصلب، وطبقات إعادة الصب، وتراكم الإجهاد المتبقي. يمكن أن تؤدي هذه التأثيرات إلى بدء الشقوق وانتشارها، خاصة في SiC الهش. في المقابل، تودع نبضات الليزر فائقة السرعة الطاقة على مقاييس زمنية أقصر من الانتشار الحراري، مما يتيح آليات الاستئصال غير الحرارية أو ضعيفة الحرارة التي تقلل بشكل كبير من المنطقة المتأثرة بالحرارة (HAZ). قد يتسبب تشعيع النبضة الواحدة في تشوه الشبكة الموضعية وتكوين تجمع الذوبان، في حين أن تشعيع النبضات المتعددة يمكن أن يؤدي إلى هياكل سطحية دورية ناتجة عن الليزر (LIPSS) وفراغات تحت السطح.
توفر تقنيات التشخيص والتحليل المتقدمة (الشكل 8)، مثل مراقبة الانبعاثات الصوتية، وتصوير عمود البلازما، والتصوير الفوتوغرافي ICCD المحدد بالوقت، والتصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية (XCT)، والتصوير المقطعي البصري (OCT)، رؤى قيمة في تكوين العيوب، والتعديلات الداخلية، وديناميكيات الاستئصال أثناء معالجة الليزر.
يستخدم القطع والحفر بالليزر على نطاق واسع لتشكيل مكونات SiC وتصنيع ميزات دقيقة ومتناهية الصغر. تمت دراسة تأثير معلمات الليزر - مثل الطول الموجي، ومدة النبضة، ومعدل التكرار، وطاقة النبضة، وملف تعريف الحزمة، وبيئة المعالجة - على شكل الثقب وجودة السطح على نطاق واسع (الشكلان 11 و 12). يؤدي الجمع بين تشعيع الليزر والحفر الكيميائي إلى تحسين جودة الميزات ونسبة العرض إلى الارتفاع، مما يتيح تصنيع الثقوب والقنوات الدقيقة عالية الدقة.
يعزز التكوين السطحي بالليزر الأداء الاحتكاكي، والاستقرار الحراري، والخصائص الوظيفية لأسطح SiC، وهو أمر ذو قيمة خاصة لتطبيقات الفضاء والدفاع. أظهر تلميع الليزر فائق السرعة أيضًا القدرة على تحسين التشطيب السطحي مع تقليل التلف تحت السطح.
يتيح الكتابة المباشرة بالليزر فيمتوثانية (FSLDW) تعديلًا ثلاثي الأبعاد لمواد SiC السائبة، مما يسمح بتصنيع الموجات الدليلية المضمنة والهياكل الفوتونية (الشكل 15). تفتح هذه القدرات آفاقًا جديدة للإلكترونيات الضوئية المتكاملة والأجهزة الكهروضوئية القائمة على SiC.
تمثل تقنيات تقطيع الليزر الخفي (LSD) وتقطيع الليزر الهجين أساليب متقدمة لمعالجة رقائق SiC (الشكلان 16 و 18). من خلال تحفيز طبقات التعديل الداخلية المتحكم فيها والانتشار اللاحق للشقوق أو النقش الانتقائي، تتيح هذه الطرق فصلًا عالي الجودة بأقل ضرر للسطح، وهو أمر بالغ الأهمية لتصنيع ركائز أشباه الموصلات.
وجد SiC المعالج بالليزر تطبيقات واسعة النطاق عبر مجالات متعددة (الشكل 19). في صناعة أشباه الموصلات، تعد تقنيات الليزر جزءًا لا يتجزأ من تصنيع أجهزة الطاقة عالية الأداء، وأجهزة MEMS، والمكونات الكهروضوئية (الشكلان 21). تستفيد تطبيقات الفضاء والدفاع من مقاومة التآكل المحسنة والاستقرار الحراري الذي يتم تحقيقه من خلال هندسة سطح الليزر. في الهندسة الطبية الحيوية، تجعل التوافق الحيوي والاستقرار الكيميائي لـ SiC مادة جذابة لأجهزة الاستشعار المتقدمة والأجهزة القابلة للزرع.
على الرغم من التقدم الكبير، لا تزال العديد من التحديات تحد من التبني الصناعي واسع النطاق لمعالجة الليزر لـ SiC. لا يزال التشقق الناتج عن الإجهاد الحراري، خاصة في ظل تشعيع الليزر طويل النبضة، يمثل مصدر قلق كبير. علاوة على ذلك، فإن تحقيق التوازن الأمثل بين معدل إزالة المواد (MRR) وجودة السطح، بالإضافة إلى تعقيد تحسين معلمات الليزر، يمثل عقبات كبيرة أمام قابلية توسيع العملية وكفاءة التكلفة.
من منظور علمي، يلزم إجراء تحقيق أعمق في آليات تفاعل الليزر و SiC. من المتوقع أن تلعب المحاكاة العددية المتقدمة، جنبًا إلى جنب مع استراتيجيات التحسين المدعومة بالبيانات والذكاء الاصطناعي، دورًا حاسمًا في تعزيز إمكانية التحكم في العملية وقابليتها للتكرار. بالإضافة إلى ذلك، يعد إجراء المزيد من الأبحاث في المعالجة ثلاثية الأبعاد الدقيقة والسائبة لـ SiC أمرًا ضروريًا لتلبية المتطلبات الصارمة لتطبيقات الفضاء وأشباه الموصلات والطبية الحيوية.
من وجهة نظر صناعية، يعد تطوير مصادر ليزر عالية الأداء ذات طاقة أعلى ومعدلات تكرار أعلى ومدة نبضات قابلة للضبط أمرًا بالغ الأهمية، نظرًا لفجوة النطاق الواسع ونقطة الانصهار العالية لـ SiC. سيمكن دمج أنظمة معالجة الليزر مع الروبوتات ومنصات التحكم الذكية من سير عمل التصنيع الآلي بالكامل، مما يحسن الكفاءة مع تقليل التأثير البيئي.
SiC مادة متعددة الاستخدامات وذات أهمية استراتيجية تعتمد خصائصها الاستثنائية على استخدامها على نطاق واسع في أشباه الموصلات والأجهزة ذات درجة الحرارة العالية والتطبيقات الهندسية المتقدمة. ظهرت معالجة الليزر كأكثر الطرق الواعدة للتغلب على تحديات التشغيل الآلي المتأصلة في SiC، مما يوفر دقة ومرونة وقابلية للتوسع لا مثيل لها. تلخص هذه المراجعة بشكل شامل التطورات الأخيرة في معالجة ليزر SiC، والتي تشمل أنظمة الليزر وآليات التفاعل والتقنيات المتقدمة ومجالات التطبيق.
على الرغم من أن التحديات مثل التشقق الحراري وتعقيد تحسين العملية وقابلية التوسع لا تزال قائمة، فمن المتوقع أن تؤدي التطورات المستمرة في تقنيات الليزر فائقة السرعة، وطرق المعالجة الهجينة، وأنظمة التحكم الذكية إلى تحقيق المزيد من الاختراقات. من خلال الابتكار المستمر متعدد التخصصات، ستستمر معالجة الليزر في تعزيز دور SiC في تصنيع المواد المتقدمة والحلول الهندسية المتطورة، مما يوفر دعمًا نظريًا وتكنولوجيًا قويًا للبحث العلمي والتطبيقات الصناعية في المستقبل.