科學(xué)家發(fā)現(xiàn)純碳家族新成員，高反射且具磁性

美國麻州大學(xué)洛厄爾分校（UMassLowell）物理學(xué)家JoelTherrien團隊在一次運用廉價原料的實驗，意外制成一種新的碳同素異形體，這個新成員除了像鉆石和石墨烯一樣帶有非凡的物理性能，更獨特的，是它似乎帶有純碳家族首次見到的特殊性質(zhì)——鐵磁性。

這種新材料比不銹鋼堅硬、具導(dǎo)電性、能和拋光鋁比擬的反射性，最令人驚訝的似乎還具有鐵磁性，在125℃溫度下會表現(xiàn)得像永久磁鐵，對純碳家族來說，這還是首次見到。

研究人員目前只用這種材料制作薄膜，并用電子顯微鏡和X光光譜儀研究，盡管還有更多表征必須進行，但特性對未來輕型涂層、醫(yī)療產(chǎn)品和新型電子設(shè)備的研發(fā)都有十足潛力。根據(jù)Therrien解釋，這項新發(fā)現(xiàn)實際上是一次“五環(huán)石墨烯”合成失敗后的意外產(chǎn)物。

團隊還沒確定要如何稱呼這種神奇材料，研究合著者PuruJena稱為“U—carbon”，意即：不尋常的碳。Therrien則以歷史上曾用來描述堅硬無比之物的“adamant”為啟發(fā)，稱為“adamantia”。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

國外開發(fā)新型電子傳感器，可同時處理非接觸和觸覺信號

德國亥姆霍茨德累斯頓—羅森多夫研究中心（HZDR）和奧地利林茨大學(xué)合作，率先開發(fā)出一種可同時處理非接觸和直接接觸刺激的電子傳感器。該傳感器可輕松用于人體皮膚，讓人與虛擬現(xiàn)實（VR）或增強現(xiàn)實（MR）環(huán)境更直觀、自然地互動。

HZDR離子束物理和材料研究所的丹尼斯·馬卡洛夫博士和林茨大學(xué)軟電子實驗室的馬丁·卡滕布倫納教授為制造這種“電子皮膚”傳感器，進行了不尋常的設(shè)計。他們首先在晶圓聚合物膜上連接了一個巨磁電阻的磁傳感器，該膜封閉了恰好位于第2硅基聚合物層中間的孔，在這個圓形凹槽中插入了一個永磁鐵。

這種結(jié)構(gòu)能讓傳感器保持極高靈活性，即使在彎曲條件下，也可正常工作。實驗表明，傳感器可有針對性地控制物理和虛擬物體，研究人員將虛擬按鈕投射到一塊裝有永磁體的玻璃板上，可以顯示真實條件，例如室溫、亮度或操控。通過與永磁體的相互作用，能夠選擇期望的虛擬功能。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

美開發(fā)出新型可拉伸、可降解半導(dǎo)體材料

美國斯坦福大學(xué)研究人員在美國化學(xué)學(xué)會期刊《ACS核心科學(xué)》上發(fā)表研究報告稱，他們開發(fā)出一種可拉伸、可完全降解，并能在應(yīng)變時保持穩(wěn)定電氣性能的半導(dǎo)體材料。

科學(xué)家在嘗試使用不同的方法來制造柔性、可降解的半導(dǎo)體，但它們要么不能完全分解，要么在拉伸時會降低電氣性能。開發(fā)出一種完全可降解、且能在應(yīng)變時保持穩(wěn)定電氣性能的半導(dǎo)體已成為可伸縮電子學(xué)研究領(lǐng)域面臨的一個新挑戰(zhàn)。

研究人員表示，這是他們首次研發(fā)出同時具有半導(dǎo)體性、可拉伸性和完全可降解性這3種不同屬性的新材料，該材料具有不受應(yīng)變影響的機械和電氣性能，可用于開發(fā)各種多功能電子設(shè)備，有望在醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、信息安全等領(lǐng)域大顯身手。（科技日報）

科學(xué)家研制出行為仿真的人工神經(jīng)細胞微芯片

巴斯大學(xué)的科學(xué)家們，已經(jīng)開發(fā)出了1款小到可以放在指尖的微小硅芯片。其特點是能夠?qū)崿F(xiàn)與人體中存在的生物神經(jīng)細胞“幾乎相同”的功能，為脊髓損傷和心力衰竭等患者提供了新的治療選擇。研究團隊稱，這種低功耗“片上細胞”裝置可用于生物電子設(shè)備或植入物，以抵抗影響神經(jīng)系統(tǒng)的疾?。ū热绨柎暮Ｄ。?。神經(jīng)細胞（或神經(jīng)元）遍布在整個大腦和神經(jīng)系統(tǒng)中，并通過細長臂來迅速發(fā)送電信號，從而將信息從大腦傳遞到身體（并返回）。

神經(jīng)細胞的信號傳導(dǎo)活動，涉及將機械/化學(xué)信號轉(zhuǎn)換為電信號的離子通道。鑒于神經(jīng)沖動的原理很是深奧復(fù)雜，使得研究人員難以搞清楚細胞對某些刺激的反應(yīng)。

通過將之與大鼠海馬神經(jīng)元和腦干神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)的信號進行比較，研究團隊讓芯片接受了60種不同的刺激方案，并對相應(yīng)狀況進行了建模。

未來，團隊將嘗試在芯片基礎(chǔ)上構(gòu)建一套完整的“生物神經(jīng)元動力學(xué)”模型，同時添加能夠描述分支活性特征的部分。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

南洋理工開發(fā)出縮小1000倍的量子通信芯片

新加坡南洋理工大學(xué)劉愛群教授和梁川副教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種量子通信芯片，它比目前的量子設(shè)備小1000倍，并提供與量子技術(shù)同樣優(yōu)越的安全性。

與現(xiàn)有標準相比，這種芯片的尺寸約為3mm，使用量子通信算法來提高安全性。它通過將密碼整合到正在傳遞的信息中，形成一個安全的量子密鑰來做到這一點。在接收到信息后，信息連同密鑰一起被銷毀，這使得它成為一種非常安全的通信形式。

它需要的空間也比目前的量子通信設(shè)備小1 000倍。目前的設(shè)備可以有冰箱那么大，甚至可以占據(jù)整個房間或辦公室。新技術(shù)為更安全的通信技術(shù)打開了大門，這些技術(shù)可以部署在智能手機、平板電腦和智能手表等小型設(shè)備上。它還為更好的在線交易和電子通信加密方法奠定了基礎(chǔ)。

這就像寄一封有擔(dān)保的信。想象一下，寫信的人把信鎖在一個信封里，信封的鑰匙也在里面。接收者需要相同的鑰匙才能打開它。量子技術(shù)確保了密鑰分發(fā)的安全性，防止對密鑰的任何篡改。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

國際首次碳化硅MEMS微推力器陣列在軌點火試驗成功

近日，隨金牛座納星運行了37天的碳化硅MEMS（微機電系統(tǒng)）微推力器陣列芯片接受地面點火指令成功點火，在軌驗證了對金牛座納星的姿態(tài)控制技術(shù)。

金牛座納星由上海埃依斯航天科技有限公司研制，由長征四號乙運載火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，成功實施了一箭三星發(fā)射，將資源一號02D星、京師一號衛(wèi)星和金牛座納星送入太陽同步軌道。金牛座納星搭載了由中國電子科技集團公司第55研究所、南京理工大學(xué)化工學(xué)院等聯(lián)合研制的碳化硅MEMS微推力器陣列芯片，將驗證微推力器陣列的空間使用的可靠性以及對衛(wèi)星姿態(tài)控制能力，有望解決我國微納衛(wèi)星精確姿態(tài)控制和自主離軌難題，目前國內(nèi)外還沒有碳化硅MEMS微推力器陣列在軌試驗報道，本次在軌驗證是全球首例。

隨金牛座納星運行的碳化硅MEMS微推力器陣列每天要經(jīng)歷12輪的高低溫交替環(huán)境，并且所處空間存在較強的電磁輻射。在軌點火成功，表明了碳化硅MEMS微推力器陣列能適應(yīng)極端溫度環(huán)境、低氣壓環(huán)境以及空間輻照環(huán)境。（南京理工大學(xué)化工學(xué)院）

深圳先進院等實現(xiàn)自驅(qū)動柔性器件神經(jīng)刺激和突觸可塑性度量

中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院腦認知與腦疾病研究所詹陽課題組同電子科技大學(xué)薛欣宇、張巖課題組合作，構(gòu)建出基于摩擦電效應(yīng)的柔性電子皮膚，可以實現(xiàn)無電池、自驅(qū)動的電刺激并引起神經(jīng)響應(yīng)。

突觸可塑性是生物體學(xué)習(xí)與記憶的主要神經(jīng)機制之一，長期記憶的形成需要突觸強度的改變。傳統(tǒng)用于表征突觸可塑性的電神經(jīng)刺激技術(shù)需要外部電源和線控系統(tǒng)，該團隊制造出一種用于突觸可塑性體內(nèi)表征的新型自驅(qū)動、無線控制的神經(jīng)刺激電子皮膚。利用該電子皮膚刺激大腦海馬體神經(jīng)元，通過測量興奮性突觸后電位的電活動可以研究學(xué)習(xí)和記憶發(fā)生過程中神經(jīng)突觸強度的改變。

科研人員在動物模型中進行驗證，將電子皮膚連接小鼠腦部海馬CA3區(qū)域，人工使電子皮膚發(fā)生形變產(chǎn)生電刺激，并在海馬CA1區(qū)記錄到興奮性突觸后電位，實驗結(jié)果表明海馬電刺激可誘發(fā)大腦活動和突觸改變，通過對突觸電位的量化度量可以表征突觸可塑性。這項研究表明，未來自驅(qū)動電柔性電子皮膚可以應(yīng)用于神經(jīng)刺激并有效量化神經(jīng)功能的變化，并且可以擴展到新穎的多功能無電池、無線控制、神經(jīng)刺激系統(tǒng)。（深圳先進技術(shù)研究院）

大連化物所開發(fā)出高能量密度的柔性鈉離子微型超級電容器

中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所二維材料與能源器件研究組（DNL21T3）研究員吳忠?guī)泩F隊與中科院包信和院士團隊合作開發(fā)出具有高能量密度、高柔性、高耐熱性能的柔性平面鈉離子微型超級電容器。

該團隊以海膽狀的鈦酸鈉為電池型的負極、多孔活化石墨烯為電容型的正極，結(jié)合高壓離子液體凝膠電解液，成功構(gòu)建了柔性化平面鈉離子微型超級電容器。通過電池型負極和電容型正極的有效耦合，該鈉離子微型超級電容器能夠在3.5V的高壓下穩(wěn)定工作，具有高能量密度37.1mWh/cm3和超低的自放電速率（44h）。該鈉離子微型超級電容器具有多方向快速離子擴散通道，極大地降低了電荷轉(zhuǎn)移電阻，并顯著提高了功率密度。同時，由于器件的平面幾何結(jié)構(gòu)和離子凝膠電解液的不可燃性，該微型器件具有良好的機械柔韌性和80℃的高溫穩(wěn)定性。（中國科學(xué)院）

上海硅酸鹽所等在BNT基無鉛鐵電陶瓷研究方面取得系列進展

中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所信息功能材料與器件研究中心研究員董顯林和王根水帶領(lǐng)的研究團隊以BNT陶瓷為基體，通過組成和結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了BNT鐵電陶瓷體系抗沖擊應(yīng)力和電荷密度以及儲能密度和儲能效率等性能的顯著提升，并揭示了性能增強的物理機制。該團隊以BNT—BA材料體系為基體，固溶NaNbO3有效地調(diào)控陶瓷的相結(jié)構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)，獲得兼具高剩余極化強度Pr（41μC/cm2）、低介電損耗、高電阻率和高Td（175℃）的陶瓷組分。通過等靜壓以及沖擊波加載實驗系統(tǒng)研究了BNT基鐵電陶瓷在沖擊波下的放電行為和物理機制，在8.2GPa沖擊壓力下釋放的電荷密度高達38mC/ cm2，比PZT95/5鐵電陶瓷提高20%以上，抗沖擊應(yīng)力和電荷密度均為目前報道的最大值。

該團隊還通過弛豫調(diào)控策略設(shè)計了一種新型BNT基介電儲能陶瓷材料，儲能密度和儲能效率分別提高至3.08J/cm3和81.4%。該團隊與應(yīng)用單位合作，利用沖擊波加載實驗在BNT基鐵電陶瓷中獲得了目前報道最高的功率輸出密度，并揭示了其在高壓下的相變機制。（中國科學(xué)院）

華為海思加速半導(dǎo)體自主化 下游應(yīng)用商受惠

海思半導(dǎo)體加速供應(yīng)鏈自主化，法人報告預(yù)期，華為芯片自給速度加快，海思未來3～5年營收可望維持較高成長速度，預(yù)估到2023年，海思采購成本約160億美元，其中封測成本約占采購成本25%，估2023年海思封測訂單市場空間可望達到40億美元。

在此趨勢下，法人預(yù)估，日月光投控和長電科技將是主要受惠者，其中長電科技占海思的封測訂單比重，到2023年將提升到25%到30%，海思占長電科技業(yè)績比重提升到20%到25%。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

北京經(jīng)開區(qū)第3代半導(dǎo)體現(xiàn)新突破

北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)企業(yè)——世紀金光半導(dǎo)體有限公司（以下簡稱“世紀金光”）研制成功了碳化硅6英寸單晶并實現(xiàn)小批量試產(chǎn)，研發(fā)的功率器件和模塊也已大批量應(yīng)用于新能源汽車、光伏、充電樁、高能效服務(wù)器電源、特種電源等領(lǐng)域，實現(xiàn)第三代半導(dǎo)體碳化硅關(guān)鍵領(lǐng)域全面布局。

世紀金光相關(guān)負責(zé)人說，為了解決行業(yè)難題，世紀金光研發(fā)團隊開發(fā)出新的晶體生長與晶片加工技術(shù)，提高晶片的出片率，降低成本50%以上，壓低國際同類產(chǎn)品的價格；通過改造創(chuàng)新，實現(xiàn)了6英寸晶體生產(chǎn)的技術(shù)突破，縮短了與國外的差距。近幾年來，世紀金光創(chuàng)新性地解決了高純碳化硅粉料提純技術(shù)、6英寸碳化硅單晶制備技術(shù)、高壓低導(dǎo)通電阻碳化硅SBD、MOSFET材料、結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計技術(shù)等。目前已完成從碳化硅功能材料生產(chǎn)、功率元器件和模塊制備、行業(yè)應(yīng)用開發(fā)和解決方案提供等關(guān)鍵領(lǐng)域的全面布局。

依托在碳化硅領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與儲備，世紀金光碳化硅6英寸單晶生產(chǎn)已經(jīng)研制成功并實現(xiàn)小批量試產(chǎn)；自主設(shè)計開發(fā)的功率元器件和模塊制備覆蓋碳化硅肖特基二極管（SBD）、金屬—氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET），全橋、半橋混合功率模塊及全碳化硅功率模塊，已大批量應(yīng)用于新能源汽車、光伏、充電樁、高能效服務(wù)器電源、特種電源等領(lǐng)域。在應(yīng)用中高效化、小型化、輕量化和低耗化等特性顯現(xiàn)出來，在光伏行業(yè)，主要應(yīng)用的分布式光伏逆變器，可使逆變器峰值效率達到99%以上，自身功率損耗降低70%以上，體積減小1/5以上。在高性能服務(wù)器電源行業(yè)，主要為應(yīng)用的SBD產(chǎn)品，可使系統(tǒng)效率提升至超過99%。（北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)）