近年来，国家对半导体照明产业层面进行了深度布局，在政策、资本的促进下加速成长，但是相关技术标准远不能满足LED衬底材料市场要求，使得我国LED用蓝宝石材料衬底制备产业仍存在较大的滞后。在此背景下，中国科学院上海光学精密机械研究所（以下简称“上海光机所”）开展《半导体照明产业关键基础材料——蓝宝石晶体的国际标准化分析与制定》的项目，厘清国际重点国家半导体照明产业蓝宝石晶体材料发展情况及其技术法规和标准体系，从而为上海市有关蓝宝石晶体企业打破技术贸易壁垒，实现“走出去”战略提供支持。本项目主要内容是研究制定LED照明关键基础材料——蓝宝石晶体的国际标准，涉及蓝宝石单晶晶锭、蓝宝石单晶晶向测定方法、应力测试方法、蓝宝石晶体X射线双晶衍射摇摆曲线测定方法、蓝宝石晶体缺陷图谱和衬底片的厚度变化、粗糙度、弯曲度、翘曲度、洁净度等测试方法。研究中，需突破以下技术关键：定义蓝宝石单晶中可能存在的缺陷；阐述缺陷对外延所产生的影响；明确各种缺陷的检测设备和检测方法；蓝宝石晶体应力检测及其分级；晶体位错密度检测验证；晶界和孪晶，并借助X射线进行晶界严重程度的区别等。通过本项目研究，上海光机所已初步形成对应市场的技术检测能力，可以开展国内外蓝宝石生产的主要国家和地区生产的蓝宝石衬底材料检测服务，包括X射线双晶摇摆曲线、位错密度、透光率、粗糙度、面形、光洁度、应力等。这些工作，对促进上海蓝宝石产业发展及降低技术性贸易壁垒引起的摩擦有重要的意义。