美國(guó)海軍為聲納系統(tǒng)升級(jí)開(kāi)始招標(biāo)新的計(jì)算和傳感器技術(shù)
美國(guó)海軍艦載電子專(zhuān)家正在廣泛征詢(xún)用于涉及監(jiān)視、環(huán)境感知和反潛戰(zhàn)(ASW)的主動(dòng)和被動(dòng)聲納系統(tǒng)的新的計(jì)算和傳感器技術(shù)。
計(jì)算技術(shù)涉及的應(yīng)用場(chǎng)景包括,如人工智能、深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí),以及對(duì)于人為信號(hào)的預(yù)測(cè)分析。其他計(jì)算技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景還包括網(wǎng)絡(luò)安全、決策支持,以及從視覺(jué)圖像中檢測(cè)和分類(lèi)船舶。傳感器技術(shù)包括在共形聲波快速聲納(CAVES)矩陣中的大功率主動(dòng)聲納投射器,以及使用開(kāi)放架構(gòu)遙測(cè)(OAT)政府標(biāo)準(zhǔn)接口的新型拖曳陣列聲納遙測(cè)組件。
在未來(lái),根據(jù)技術(shù)進(jìn)步,海軍官員還將大力發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)、魚(yú)雷防御電子戰(zhàn)感知、主動(dòng)聲納信號(hào)處理、成像、計(jì)算技術(shù)、傳感器技術(shù)等等方面的技術(shù)。(工業(yè)和信息化部電子第一研究所)
西班牙開(kāi)發(fā)出新型海綿狀鎳銅合金磁性材料
近期,西班牙巴塞羅那自治大學(xué)(UAB)的研究人員與加泰羅尼亞納米科學(xué)與納米技術(shù)研究所(ICN2)合作,共同開(kāi)發(fā)出銅鎳合金納米海綿材料。該材料具有類(lèi)似海綿的孔徑尺寸在微米量級(jí)的多孔結(jié)構(gòu),能利用極低的能量處理和存儲(chǔ)信息,可用來(lái)制造能量效率更高的新型磁存儲(chǔ)器,應(yīng)用于計(jì)算機(jī)和移動(dòng)電話中。
UAB和ICN2的研究人員找到了一種基于新型納米多孔磁性材料的解決方案。研究成果已發(fā)表在最新一期的《先進(jìn)功能材料》上。
研究人員指出,現(xiàn)在有很多研究人員都在利用納米多孔材料來(lái)改善器件的物理化學(xué)性質(zhì),如新型傳感器的研發(fā)等。但是能夠通過(guò)納米多孔材料改善器件電磁特性的還尚屬首次。納米多孔材料內(nèi)部的孔洞提供了大量的表面。研究人員將如此巨大的表面集中在極小的空間內(nèi),極大降低了磁疇定向和數(shù)據(jù)記錄所需的能量。開(kāi)創(chuàng)了以極低功耗運(yùn)行計(jì)算機(jī)和進(jìn)行磁性數(shù)據(jù)處理的全新范式。
基于新材料,UAB的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出首個(gè)銅鎳合金納米多孔磁性存儲(chǔ)器原型。經(jīng)測(cè)試,該器件性能達(dá)到了令人十分滿意的結(jié)果。其磁矯頑力減小了35%,該參數(shù)與磁疇重定向和數(shù)據(jù)記錄所需的能量消耗有關(guān)。在該原型器件中,研究人員使用液態(tài)電解質(zhì)對(duì)電壓。現(xiàn)在,他們正在開(kāi)發(fā)可用于市場(chǎng)電子器件的固態(tài)材料。在計(jì)算機(jī)和移動(dòng)設(shè)備中應(yīng)用該新型磁存儲(chǔ)器,將使設(shè)備更加節(jié)能,極大地增強(qiáng)了移動(dòng)設(shè)備的自主性。(工業(yè)和信息化部電子第一研究所)
意法推出新一代低功耗藍(lán)牙系統(tǒng)芯片
意法半導(dǎo)體(ST)推出新一代低功耗藍(lán)牙系統(tǒng)芯片——BlueNRG-2。新產(chǎn)品將加快智能對(duì)象于家用、購(gòu)物中心、工業(yè)、玩具、游戲機(jī)、個(gè)人保健、基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域之推廣應(yīng)用。
市面上最新的手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)皆配備了低功耗藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)(BLE),可與具有BLE功能的裝置協(xié)同操作。同樣地,服務(wù)供貨商可以很方便地將資產(chǎn)鏈接到云端,以提供服務(wù)和收集數(shù)據(jù)。
在看到BLE無(wú)線聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是一個(gè)重要市場(chǎng)機(jī)會(huì)后,意法推出最新的BlueNRG-2智能藍(lán)牙芯片,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、聚焦于功能,只靠一顆鈕扣電池就能連續(xù)工作幾個(gè)月或數(shù)年之久。
該產(chǎn)品整合效能極高的可程序設(shè)計(jì)處理器和低功耗功能,例如,超級(jí)省電的待機(jī)模式,可以滿足市場(chǎng)對(duì)低功耗藍(lán)牙技術(shù)的全部需求。高強(qiáng)度射頻訊號(hào)確保無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的可靠性,并節(jié)省系統(tǒng)功耗,芯片上內(nèi)存為BLE軟件和應(yīng)用程序提供充足的存儲(chǔ)空間,進(jìn)而節(jié)省外部?jī)?nèi)存,同時(shí)簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。BlueNRG-2獲得Bluetooth5.0認(rèn)證,其兼容于最新的智能型手機(jī),并支持改進(jìn)的功能,例如最先進(jìn)的安全性、隱私保護(hù),更長(zhǎng)的數(shù)據(jù)報(bào)加快傳輸效率。(中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))
加州理工學(xué)院開(kāi)發(fā)出新型光探測(cè)器
加州理工學(xué)院工程師首次開(kāi)發(fā)出一種光探測(cè)器,它結(jié)合了2種分離技術(shù)——納米光子學(xué)和熱電學(xué)。納米光子學(xué)可以在納米尺度控制光,熱電學(xué)可以直接將溫差轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷骸獜亩愿叻直媛蕝^(qū)分光的不同波長(zhǎng)(顏色),包括可見(jiàn)光和紅外波長(zhǎng)。該光探測(cè)器具有多種應(yīng)用,例如,研究地球上植被和景觀變化的衛(wèi)星和基于顏色變化區(qū)分健康細(xì)胞和癌細(xì)胞的醫(yī)學(xué)成像。加州理工大學(xué)應(yīng)用物理與材料科學(xué)系教授、人工光合作用聯(lián)合中心(JCAP)主任Harry Atwater教授說(shuō):“在納米光子學(xué)中,我們研究了光與比光波長(zhǎng)本身小的多的結(jié)構(gòu)反應(yīng)的方式。在這個(gè)工作中,我們將該屬性與熱電功率轉(zhuǎn)換特性相結(jié)合,制備出新型光電器件。
該探測(cè)器在卡夫利納米科學(xué)研究所潔凈室制備。研究人員采用氣相沉積與電子束光刻相結(jié)合的方法,制備出亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)納米結(jié)構(gòu)吸收特定波長(zhǎng)的光子時(shí),它們會(huì)共振并產(chǎn)生信號(hào)。該研究可用于寬范圍材料。(工業(yè)和信息化部電子第一研究所)
美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室制備出氮化鈮薄膜
美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)已經(jīng)證明能夠生長(zhǎng)過(guò)渡金屬氮化物Nb2N(氮化鈮)薄膜。該薄晶體材料具有與氮化鎵(GaN)相似的結(jié)構(gòu),但其電學(xué)和物理性質(zhì)卻顯著不同。例如,Nb2N是金屬而不是半導(dǎo)體,并且在低溫下可以變成超導(dǎo)材料。
電子科技部門(mén)寬帶隙材料和器件部門(mén)主管David Meyer博士說(shuō):“我們已經(jīng)確定,Nb2N具有幾個(gè)獨(dú)特的性能,可以帶來(lái)新的微電子器件和電路?!?/p>
新材料的一個(gè)特性是如何將其溶解在反應(yīng)氣體中,同時(shí)使附近的GaN電子器件不受影響。Meyer和他的團(tuán)隊(duì)可以執(zhí)行正在申請(qǐng)專(zhuān)利的剝離技術(shù),通過(guò)在GaN晶體管、LED或電路與材料生長(zhǎng)的襯底之間插入一層薄的Nb2N膜,預(yù)計(jì)可將其轉(zhuǎn)移到幾乎任何東西上。(工業(yè)和信息化部電子第一研究所)
超導(dǎo)研究重取得大突破:二硫化鉭薄膜更高溫
中科院上海硅酸鹽研究所黃富強(qiáng)研究團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)所、北京大學(xué)等合作,通過(guò)化學(xué)剝離成單層二硫化鉭納米片并將納米片抽濾自組裝而重新堆疊成二硫化鉭薄膜。重新組裝的二硫化鉭薄膜打破了原母體的晶體結(jié)構(gòu),形成了豐富的均質(zhì)界面,并獲得了比母體材料更高的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度和更大的上臨界場(chǎng)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》。
論文第一作者、上海硅酸鹽所的碩士研究生潘杰表示,傳統(tǒng)的以弱的電-聲相互作用為前提的BCS理論難以解釋40K以上超導(dǎo)的機(jī)理,因此需要提出更完備、更深刻的理論來(lái)解釋高溫超導(dǎo)現(xiàn)象,并為高溫超導(dǎo)的探索提供指路明燈。界面超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)是近幾年超導(dǎo)領(lǐng)域的一個(gè)新亮點(diǎn)。然而,界面調(diào)控六方相二硫化鉭(2H-TaS2)的電子結(jié)構(gòu)卻未見(jiàn)報(bào)道。
為了在二硫化鉭中構(gòu)筑豐富的界面,研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)采用堿金屬離子插層剝離的方法獲得單層的二硫化鉭納米片,并通過(guò)抽濾的方式對(duì)其進(jìn)行組裝,得到重堆疊的二硫化鉭薄膜。薄膜內(nèi)部層與層之間發(fā)生無(wú)規(guī)則的扭曲,破壞了原先的晶體結(jié)構(gòu),形成了均質(zhì)的界面。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),重堆疊二硫化鉭薄膜的電子比熱系數(shù)γ兩倍于塊體的六方相二硫化鉭?;诠腆w比熱的德拜模型理論,更大的電子比熱系數(shù)γ說(shuō)明了重堆疊二硫化鉭薄膜的費(fèi)米面附近具有更多的電子態(tài)密度。(中科院上海硅酸鹽研究所)
維信諾全球首次實(shí)現(xiàn)TDDI技術(shù)應(yīng)用于AMOLED產(chǎn)品
近日,全球OLED領(lǐng)域代表廠商維信諾在AMOLED產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)中再獲新突破,其在1.2英寸手表搭載的AMOLED模組開(kāi)發(fā)中,成功應(yīng)用了TDDI(觸控與顯示驅(qū)動(dòng)集成)技術(shù),將觸控與顯示芯片合二為一。這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn),無(wú)論在提升終端用戶體驗(yàn),優(yōu)化產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì),以及下游技術(shù)開(kāi)發(fā)管理成本控制等方面,都具有實(shí)際意義。據(jù)了解,此次維信諾在AMOLED領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)TDDI技術(shù)應(yīng)用尚屬全球首例,并將進(jìn)一步引領(lǐng)OLED產(chǎn)業(yè)技術(shù)攻關(guān)及下游終端產(chǎn)品創(chuàng)新升級(jí)。
TDDI備受客戶青睞。對(duì)于下游廠商來(lái)說(shuō),觸控與顯示芯片的合二為一,減少了元器件數(shù)量,會(huì)有效節(jié)省產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間,有利于終端產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)水平的提升,使得產(chǎn)品更加輕薄美觀;而通過(guò)TDDI技術(shù)的實(shí)現(xiàn),下游廠商只需從一個(gè)技術(shù)渠道獲得顯示和觸控產(chǎn)品,這就簡(jiǎn)化了技術(shù)開(kāi)發(fā)管理流程,也從整體上降低了采購(gòu)成本;從提升用戶體驗(yàn)的角度,TDDI技術(shù)有助于下游廠商為終端用戶創(chuàng)新更為輕薄時(shí)尚的產(chǎn)品,同時(shí)通過(guò)電源集成及驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),也能夠提升產(chǎn)品的性能并節(jié)省功耗,從而使得用戶體驗(yàn)得以全面提升。
TDDI技術(shù)應(yīng)用于AMOLED,開(kāi)創(chuàng)AMOLED新時(shí)代。目前采用AMOLED屏幕的智能電子產(chǎn)品的觸控和顯示功能基本都由2塊芯片(即Driver IC與Touch IC)獨(dú)立控制,TDDI在AMOLED領(lǐng)域的發(fā)展還處于剛剛起步階段,能夠?qū)烧呓Y(jié)合到一起,有相當(dāng)高的技術(shù)難度,尤其是觸控和顯示信號(hào)的干擾問(wèn)題最難攻克。
此次維信諾能夠在AMOLED領(lǐng)域創(chuàng)造了觸控與顯示驅(qū)動(dòng)器集成的歷史,完成了又一次技術(shù)突破。這取決于維信諾在OLED領(lǐng)域20多年的技術(shù)和工藝積累。目前維信諾已經(jīng)擁有2 600多件技術(shù)專(zhuān)利,尤其是內(nèi)嵌式觸摸技術(shù)方面,維信諾的專(zhuān)利優(yōu)勢(shì)更加明顯。而維信諾在“工藝穩(wěn)定性”和“控制流程優(yōu)化”方面的優(yōu)勢(shì),也是維信諾能夠成功在AMOLED領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)TDDI技術(shù)的關(guān)鍵。在技術(shù)和產(chǎn)品之上,維信諾始終以協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展為己任,不斷通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新突破,為OLED產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的構(gòu)建注入活力和動(dòng)力。(中國(guó)網(wǎng))
中科院自動(dòng)化所與南京共建人工智能芯片創(chuàng)新研究院
中科院自動(dòng)化所與江蘇省南京市簽約共建南京人工智能芯片創(chuàng)新研究院,以及與蘇州簽約共建中科院自動(dòng)化研究所蘇州研究院。
根據(jù)共建協(xié)議,南京人工智能芯片創(chuàng)新研究院將致力于人工智能芯片技術(shù)、類(lèi)腦神經(jīng)芯片技術(shù)、人工智能通用組件技術(shù)等產(chǎn)業(yè)方向的研究及科技成果轉(zhuǎn)化,從技術(shù)研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)服務(wù)、人才培育、創(chuàng)新孵化等多個(gè)方面開(kāi)展工作并服務(wù)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)。
未來(lái),中科院自動(dòng)化所蘇州研究院將重點(diǎn)圍繞人工智能、大數(shù)據(jù)和智能制造等領(lǐng)域,瞄準(zhǔn)高性能嵌入式視覺(jué)計(jì)算開(kāi)發(fā)系統(tǒng)、在線實(shí)時(shí)三維重建系統(tǒng)、面向大數(shù)據(jù)的通用機(jī)器學(xué)習(xí)與智能分析系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)方向,營(yíng)造產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,服務(wù)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)。(中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))
重慶大學(xué)研制出用“眨眼”開(kāi)關(guān)家電的傳感器
重慶大學(xué)設(shè)計(jì)出一種新型傳感器,可附在眼鏡上探測(cè)眨眼動(dòng)作,從而使“眨眼”之間完成開(kāi)關(guān)家用電器等日常任務(wù)成為現(xiàn)實(shí)。
“該項(xiàng)技術(shù)可以被認(rèn)為擁有了‘第3只手?!毖芯控?fù)責(zé)人之一、重慶大學(xué)胡陳果教授說(shuō),如果正常人的雙手被占用,可使用這種新型人機(jī)交互方式控制身邊的電子設(shè)備,因漸凍癥等疾病而失去活動(dòng)能力的患者同樣能從中受益,未來(lái)還將探索把這種傳感器安裝在人體的不同部位,嘗試以此操控智能機(jī)器人。
據(jù)胡陳果介紹,傳統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)在探測(cè)眨眼動(dòng)作時(shí),主要探測(cè)的是極為微弱的體表生物電信號(hào),而他們利用近年來(lái)熱門(mén)的摩擦納米發(fā)電技術(shù)設(shè)計(jì)出新型傳感器,探測(cè)的是眨眼引起的太陽(yáng)穴附近皮膚的微小運(yùn)動(dòng),不僅靈敏度極高,并且相對(duì)于傳統(tǒng)探測(cè)方法還具有更好的耐久性和穩(wěn)定性。
她解釋說(shuō),該傳感器由上下2層薄膜構(gòu)成,中間有一定間隔。傳感器裝在眼鏡腿上,接觸眼角附近的皮膚。當(dāng)眼睛眨動(dòng),眼角周?chē)つw產(chǎn)生微小運(yùn)動(dòng),會(huì)使兩層薄膜產(chǎn)生接觸;眨完眼后眼睛睜開(kāi),2層薄膜就會(huì)分離。在薄膜背面制備一層導(dǎo)電層,就可產(chǎn)生與眨眼對(duì)應(yīng)的脈沖電信號(hào)輸出。
測(cè)試結(jié)果表明,該脈沖電信號(hào)的輸出強(qiáng)弱與眨眼的力度和快慢有直接關(guān)系。與有意識(shí)眨眼相比,無(wú)意識(shí)眨眼比較輕微,脈沖信號(hào)強(qiáng)度小,所以?xún)烧咻^易區(qū)分。
該設(shè)計(jì)除了能夠?qū)崿F(xiàn)通過(guò)眨眼來(lái)控制電子設(shè)備的開(kāi)關(guān),還能在虛擬打字人機(jī)交互界面上進(jìn)行輸入,比如打出英文單詞和空格符號(hào),組成句子。由于該傳感器的極高靈敏度和穩(wěn)定性,完成這些任務(wù)的準(zhǔn)確性很高。(新華社)
中微半導(dǎo)體成唯一進(jìn)入臺(tái)積電7nm制程的大陸設(shè)備商
據(jù)報(bào)道,目前臺(tái)積電的7nm布局最積極,近期臺(tái)積電更是轉(zhuǎn)變了7nm制程設(shè)備的采購(gòu)策略,將應(yīng)用材料(Applied Materials)、科林研發(fā)(LAM)、東京威力科創(chuàng)(TEL)、日立先端(Hitach)、中微半導(dǎo)體5大設(shè)備商均納入采購(gòu)名單,致力平衡7nm制程設(shè)備商生態(tài)價(jià)格。
值得注意的是,中微半導(dǎo)體是唯一進(jìn)入臺(tái)積電7nm制程蝕刻設(shè)備的大陸本土設(shè)備商。
據(jù)悉,中微與臺(tái)積電在28nm制程時(shí)便已開(kāi)始合作,并一直延續(xù)到10nm制程,以及現(xiàn)在的7nm制程。未來(lái),中微也將與臺(tái)積電跨入下一世代5nm合作。此外,中微也將與聯(lián)電展開(kāi)14nm工藝制程的合作。
為符合大陸半導(dǎo)體設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的政策目標(biāo),2016年,有2家大陸半導(dǎo)體設(shè)備商獲得國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)基金(大基金)投資。其中一家便是中微半導(dǎo)體,獲得4.8億元投資;另一家是上海微電子設(shè)備(SMEE)。
今年4月,中微半導(dǎo)體CEO尹志堯在公共場(chǎng)合表示,目前中微半導(dǎo)體在全球各地已經(jīng)建置共計(jì)582臺(tái)刻蝕反應(yīng)臺(tái),并預(yù)期今年將增長(zhǎng)至770臺(tái)。目前中微半導(dǎo)體產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入第3代10nm、7nm工藝,并進(jìn)入晶圓廠驗(yàn)證生產(chǎn)階段,即將進(jìn)入下一世代5nm、甚至3.5nm工藝。
據(jù)透露,過(guò)去幾年中微銷(xiāo)售維持30%~35%增長(zhǎng)率,預(yù)期2017年增長(zhǎng)率將達(dá)到80%。2017年,中微銷(xiāo)售將達(dá)11億元人民幣,在此基礎(chǔ)上,未來(lái)10年將持續(xù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,擴(kuò)大市場(chǎng)占有率,中微的目標(biāo)是:2020年20億元、2050年50億元,并進(jìn)入國(guó)際五強(qiáng)半導(dǎo)體設(shè)備公司。
目前,中微有460多個(gè)介質(zhì)刻蝕反應(yīng)臺(tái),并在海內(nèi)外27條生產(chǎn)線上生產(chǎn)了約4 000多萬(wàn)片晶圓;同時(shí),中微還開(kāi)發(fā)了12英寸的電感型等離子體ICP刻蝕機(jī);此外,中微還開(kāi)發(fā)了8英寸和12英寸TSV硅通孔刻蝕設(shè)備,不僅占有約50%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng),而且已進(jìn)入臺(tái)灣地區(qū)、新加坡、日本和歐洲市場(chǎng),尤其在MEMS領(lǐng)域擁有意法半導(dǎo)體(ST)、博世半導(dǎo)體(BOSCH)等國(guó)際大客戶。(電子工程世界)
西安光機(jī)所量子光學(xué)集成芯片研究獲進(jìn)展
在中國(guó)科學(xué)院B類(lèi)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)“大規(guī)模光子集成芯片”支持下,中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所與國(guó)外多家科研機(jī)構(gòu)合作,利用西光研制的光子芯片,基于微諧振腔中多個(gè)高純度頻率模式相干疊加的獨(dú)特方案,解決了片上高維糾纏雙光子態(tài)制備與控制的國(guó)際難題,證實(shí)了利用10級(jí)糾纏雙光子態(tài)實(shí)現(xiàn)超100維的片上量子系統(tǒng),并通過(guò)頻率操控實(shí)現(xiàn)了對(duì)量子態(tài)的靈活控制。相關(guān)成果于2017年6月發(fā)表在《自然》上。
基于糾纏光子的光量子系統(tǒng)是解決現(xiàn)代量子物理和量子信息科學(xué)中諸多問(wèn)題的核心基礎(chǔ)。隨著量子信息研究的深入,除多光子糾纏外,高維量子態(tài)(qudit)因其攜載信息能力遠(yuǎn)高于量子比特的優(yōu)勢(shì),引起了人們廣泛關(guān)注,已成為量子機(jī)理深層次研究、提升量子通信協(xié)議魯棒性與速率,以及實(shí)現(xiàn)更高效量子計(jì)算等的關(guān)鍵手段。(中國(guó)科學(xué)院)
第4代超寬禁帶半導(dǎo)體β-Ga2O3單晶生長(zhǎng)突破2英寸
據(jù)報(bào)道,近期,同濟(jì)大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院唐慧麗副教授、徐軍教授團(tuán)隊(duì)采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的導(dǎo)模法技術(shù)成功制備出2英寸高質(zhì)量氧化鎵(β-Ga2O3)單晶。獲得的高質(zhì)量β-Ga2O3單晶,X射線雙晶搖擺曲線半高寬27″,位錯(cuò)密度3.2×104/m2,表面粗糙度<5A,該項(xiàng)研究成果將有力推動(dòng)我國(guó)氧化鎵基電力電子器件和探測(cè)器件的發(fā)展。
β-Ga2O3單晶是一種第4代直接帶隙超寬禁帶氧化物半導(dǎo)體,其禁帶寬度為4.8~4.9eV,具有獨(dú)特的紫外透過(guò)特性(吸收截止邊~260nm);擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)8MV/cm,是Si的近27倍、SiC及GaN的2倍以上,巴利加優(yōu)值分別是SiC、GaN的10倍、4倍以上,并且可以采用熔體法生長(zhǎng)大尺寸體單晶,因此β-Ga2O3已成為超高壓功率器件和深紫外光電子器件的優(yōu)選材料之一。
同濟(jì)大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院唐慧麗副教授、徐軍教授團(tuán)隊(duì)采用自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的導(dǎo)模法技術(shù)成功制備出2英寸高質(zhì)量β-Ga2O3單晶,通過(guò)建立合理的熱場(chǎng)溫度分布,結(jié)合生長(zhǎng)過(guò)程中的氧化氣氛、氣壓調(diào)控,有效抑制了Ga2O3的分解揮發(fā);同時(shí)解決了多晶生長(zhǎng)、攣晶、鑲嵌結(jié)構(gòu)、開(kāi)裂等缺陷問(wèn)題。(國(guó)際半導(dǎo)體設(shè)備材料產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì))
晶環(huán)電子研發(fā)成功300kg藍(lán)寶石晶體
位于呼和浩特市賽罕區(qū)的內(nèi)蒙古晶環(huán)電子材料有限公司成功研制出一顆300kg級(jí)超大尺寸高品質(zhì)泡生法藍(lán)寶石晶體,這一成果是我國(guó)在藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)領(lǐng)域的重大突破。據(jù)了解,藍(lán)寶石晶體因其優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的熱學(xué)性能使其成為L(zhǎng)ED、大規(guī)模集成電路SOI和SOS及超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)薄膜等理想的襯底材料,屬于國(guó)家重點(diǎn)支持和鼓勵(lì)發(fā)展的能源材料及光電子材料。
“在良率相當(dāng)?shù)那闆r下,藍(lán)寶石晶體尺寸越大,材料的利用率越高,邊角損失越小,特別是在6英寸以上襯底、大尺寸面板的應(yīng)用上優(yōu)勢(shì)更為明顯。”該公司負(fù)責(zé)人丁建亮說(shuō),經(jīng)公司財(cái)務(wù)部門(mén)的初步測(cè)算,相比150kg級(jí)藍(lán)寶石晶體,本次開(kāi)發(fā)的300kg藍(lán)寶石晶體預(yù)計(jì)量產(chǎn)后的單位成本可下降20%左右。這位負(fù)責(zé)人表示,泡生法藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)技術(shù)門(mén)檻較高,特別是大尺寸晶體生產(chǎn)設(shè)備和批量生產(chǎn)工藝難度大,目前國(guó)內(nèi)主流的藍(lán)寶石晶體尺寸仍為60~130kg級(jí),公司已實(shí)現(xiàn)150kg晶體的大批量生產(chǎn),并且此次自主研發(fā)成功300kg級(jí)藍(lán)寶石生長(zhǎng)設(shè)備及生長(zhǎng)工藝,表明公司大尺寸藍(lán)寶石晶體的研發(fā)能力、批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化能力以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力達(dá)到世界一流水平。(中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))