澳大利亞驗(yàn)證了世界首個(gè)3D原子級(jí)量子芯片架構(gòu)
澳大利亞悉尼新南威爾士大學(xué)量子計(jì)算和通信技術(shù)卓越中心研究人員首次在3D器件中制備出原子級(jí)精度量子比特,這是通向通用量子計(jì)算機(jī)的又一重大步驟。
由米歇爾·西蒙斯教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明,他們可以將原子量子比特制造技術(shù)擴(kuò)展到硅晶體的多層,從而實(shí)現(xiàn)了2015年向世界推出的3D芯片體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。
在3D設(shè)計(jì)中,該芯片架構(gòu)采用原子級(jí)量子比特對(duì)準(zhǔn)控制線,控制線本質(zhì)上是非常窄的線。研究團(tuán)隊(duì)首次證明了這種架構(gòu)的可行性。研究團(tuán)隊(duì)在3D器件中能以納米精度對(duì)準(zhǔn)不同的層,并表明他們能以高保真度讀出量子態(tài)單點(diǎn)。
米歇爾·西蒙斯說(shuō):“對(duì)硅中原子級(jí)量子比特而言,這種3D器件架構(gòu)是一重大進(jìn)步。為了能夠不斷地糾正量子計(jì)算中的錯(cuò)誤-這是量子計(jì)算領(lǐng)域的一個(gè)重要里程碑——你必須能夠并行控制許多量子比特。唯一能做到這一點(diǎn)的方法就是使用三維架構(gòu),所以在2015年,我們開(kāi)發(fā)了一種垂直縱橫交錯(cuò)的體系結(jié)構(gòu),并獲得了專利。有了這個(gè)結(jié)果,我們現(xiàn)在已經(jīng)證明,按照幾年前的設(shè)想,我們?cè)?D中的方法是可能的。(工業(yè)和信息化部電子第一研究所)
日本研發(fā)出可裁剪無(wú)線充電膜片
日本東京大學(xué)研究人員研發(fā)出一種可裁剪無(wú)線充電膜片,能裁剪成各種尺寸,“貼”在衣服口袋、包、桌子等物體表面給手機(jī)等電子設(shè)備充電。
東京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)近日介紹,現(xiàn)有無(wú)線充電產(chǎn)品通常根據(jù)特定產(chǎn)品的形狀來(lái)設(shè)計(jì)安裝充電線圈陣列,但一旦部分切斷就可能失去充電能力,而他們開(kāi)發(fā)的無(wú)線充電膜片,經(jīng)裁剪后還能充電。這種無(wú)線充電膜片采用特殊的H型內(nèi)部線圈陣列,在膜片中設(shè)置電源,膜片四周邊緣可以剪裁,剩余線圈保持充電能力。
在實(shí)驗(yàn)中,研究人員在長(zhǎng)寬各約40cm的柔性基板上制成質(zhì)量約82g的無(wú)線充電膜片,最大充電功率可達(dá)5W左右。研究小組期待這一技術(shù)能應(yīng)用在衣服口袋、包內(nèi)側(cè)、桌子或者盒子上,賦予一些日常用品無(wú)線充電功能。(新華網(wǎng))
科學(xué)家使用金納米顆粒陣列研制新型傳感器
英國(guó)巴斯大學(xué)和美國(guó)西北大學(xué)的科學(xué)家們使用金納米顆粒陣列,研制出一種新型的傳感器,其靈敏度超出當(dāng)前類似傳感器的100倍。
這種傳感器由一系列在玻璃載片上陣列排布的盤狀金納米顆粒構(gòu)成。巴斯大學(xué)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),當(dāng)朝這些精密排列的顆粒照射紅外激光時(shí),它們會(huì)發(fā)出大量不同尋常的紫外線(UV)光。
這種產(chǎn)生UV光的機(jī)制會(huì)受到粘附在納米顆粒表面的分子影響,因而可以用來(lái)作為感測(cè)極少量材料的一種手段。
巴斯大學(xué)物理系的研究人員,希望未來(lái)可以利用這項(xiàng)技術(shù),開(kāi)發(fā)出新的超靈敏傳感器,用于空氣污染監(jiān)控或醫(yī)療診斷。
Ventsislav Valev博士,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)研究員和巴斯大學(xué)物理學(xué)教授,與助理研究員David Hooper一同負(fù)責(zé)了此項(xiàng)研究工作。他解釋說(shuō):“這種新機(jī)制在檢測(cè)微量分子方面具有巨大潛力。它的靈敏度超過(guò)現(xiàn)有方法的100倍?!痹擁?xiàng)研究已演示了這種新的傳感機(jī)制的原理性證明。接下來(lái),研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)行各種類型化學(xué)品的感應(yīng)測(cè)試,并期望該技術(shù)在5年內(nèi)可供其他科學(xué)家使用。(中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì))
我國(guó)自主研發(fā)磁性基板打破了國(guó)外技術(shù)壟斷
在電子科技大學(xué)國(guó)家電磁輻射控制材料工程技術(shù)研究中心一條現(xiàn)代化生產(chǎn)線上,一片片薄如蟬翼、名片大小的磁性基板材料被制造出來(lái)。別小看這塊僅有2.25dm2大小的黑色磁性基板,它被切分組裝在手機(jī)背面攝像頭附近,可以保障手機(jī)在復(fù)雜環(huán)境下傳輸天線信號(hào),相當(dāng)于和外界互聯(lián)的傳感器。
這款由電子科技大學(xué)歷時(shí)十余年研發(fā)的高磁導(dǎo)率磁性基板,打破了國(guó)外基板廠商壟斷市場(chǎng)的局面,不僅被華為、魅族、小米等手機(jī)采用,產(chǎn)品還銷至美國(guó)、日本等數(shù)十個(gè)國(guó)家及地區(qū)。憑借“高磁導(dǎo)率磁性基板關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目,電子科技大學(xué)鄧龍江教授團(tuán)隊(duì)近日獲得2018年國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
“高磁導(dǎo)率磁性基板是一類新型電子基板材料,具有磁導(dǎo)率高、厚度薄、阻抗匹配效果好等特點(diǎn),被應(yīng)用于近場(chǎng)通信、無(wú)線充電、抗電磁干擾等領(lǐng)域。此前,我國(guó)在高磁導(dǎo)率磁性基板材料系統(tǒng)集成能力、制造工藝水平等方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,還存在差距?!编圐埥f(shuō),其主要技術(shù)難點(diǎn)在于如何解決金屬發(fā)射對(duì)高頻信號(hào)屏蔽傳輸難題,以及采取哪種工藝能把材料制作得更薄,以滿足電子設(shè)備薄型化、小型化和集成化需求。(新華社)
寧波材料所在先進(jìn)氣體傳感材料與傳感器關(guān)鍵技術(shù)方面取得進(jìn)展
由中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員楊明輝帶領(lǐng)的固體功能材料團(tuán)隊(duì)在先進(jìn)氣體傳感材料的研發(fā)與先進(jìn)氣體傳感器設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。通過(guò)對(duì)材料結(jié)構(gòu)、形貌及組成的設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)出一系列高性能的氣體傳感材料,包括首次將金屬氮氧化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于氣體傳感材料、首次合成純相氮化錫(Sn3N4)材料并應(yīng)用于酒精傳感及多種多殼層中空傳感材料。
團(tuán)隊(duì)在研發(fā)高性能傳感材料的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了多種類型氣體傳感器以滿足不同應(yīng)用環(huán)境,主要包括半導(dǎo)體型、電化學(xué)型、催化燃燒型及光學(xué)型氣體傳感器。團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)采用先進(jìn)的制造工藝,開(kāi)發(fā)了低功耗、小尺寸、高性能的多種氣體傳感器。
基于研制的先進(jìn)氣體傳感器件,固體功能材料團(tuán)隊(duì)正在積極研制多場(chǎng)景智能氣體檢/監(jiān)測(cè)裝備?!笆覂?nèi)空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備”面向室內(nèi)典型的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè),主要包括VOCs(甲醛、苯系物)、顆粒物(PM2.5、PM10)及臭氧等,實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況,并及時(shí)反饋到空氣凈化裝置?!翱諝赓|(zhì)量微型監(jiān)測(cè)站”面向室外空氣污染物的監(jiān)測(cè),主要包括顆粒物(PM2.5、PM10)、一氧化氮(NO)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)及臭氧(O3)。設(shè)備在城市中進(jìn)行網(wǎng)格化布置,并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)及時(shí)傳回控制中心,實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源迅速定位,促使人員快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)排查原因,對(duì)其進(jìn)行緊急處置,盡量將污染所產(chǎn)生的影響降到最低。(中國(guó)科學(xué)院)
浙江大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)研制出首個(gè)三維光學(xué)拓?fù)浣^緣體
浙江大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家合作構(gòu)建出世界上首個(gè)三維光學(xué)拓?fù)浣^緣體,在三維材料的“高速公路”上,一束光跑出了“Z”字形。
相關(guān)論文已在《自然》雜志上線,由浙江大學(xué)陳紅勝教授課題組和新加坡南洋理工大學(xué)Baile Zhang教授、Yidong Chong教授課題組合作完成,其中浙江大學(xué)信息與電子工程學(xué)院楊怡豪博士為論文第一作者,浙江大學(xué)為第一完成單位。
楊怡豪說(shuō),凝聚態(tài)物理的熱門材料——拓?fù)浣^緣體是這項(xiàng)研究的靈感之源。拓?fù)浣^緣體是一種表面導(dǎo)電,內(nèi)部絕緣體的材料,它能讓電子繞著材料表面?zhèn)鬏敚诓牧蟽?nèi)部卻“禁止通行”。著名科學(xué)家張首晟在向公眾介紹拓?fù)浣^緣體時(shí),曾以“高速公路”作比喻:電子在芯片里的運(yùn)動(dòng),就像一輛輛跑車在集市里行駛,不斷地碰撞,產(chǎn)生熱量。筆記本電腦放在腿上,時(shí)間一長(zhǎng)就感覺(jué)很燙。正是電子碰撞產(chǎn)生的熱量,導(dǎo)致摩爾定律將失效。而拓?fù)浣^緣體好似為電子建立了高速公路,讓電子在一條條“單向車道”上運(yùn)行。
楊怡豪說(shuō),在浙江大學(xué)和新加坡南洋理工大學(xué),聯(lián)合課題組開(kāi)始嘗試搭建新型的實(shí)驗(yàn)體系。這是科學(xué)界的第一次嘗試用實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)光學(xué)三維拓?fù)浣^緣體?!半娮有酒陌l(fā)熱問(wèn)題,拓?fù)浣^緣體給出了很好的解決方案;光子芯片的信號(hào)耗散問(wèn)題,科學(xué)家希望通過(guò)光學(xué)拓?fù)浣^緣體給出方案。”(中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì))
臺(tái)灣自主研發(fā)氣體傳感器,可望催生平價(jià)“電子鼻”
臺(tái)灣成功大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì),在臺(tái)灣科技部的經(jīng)費(fèi)補(bǔ)助下開(kāi)發(fā)出IC型態(tài)的組合式氣體傳感器,號(hào)稱具備同時(shí)量測(cè)空氣中5種污染物質(zhì),以及高靈敏度、高反應(yīng)速度以及低成本等多項(xiàng)具市場(chǎng)潛力的優(yōu)勢(shì)。
該氣體傳感器是由臺(tái)灣成功大學(xué)教授李俊璋、王振興與張守進(jìn)3位教授所率領(lǐng),橫跨環(huán)境生物、電機(jī)與微電子等科系之團(tuán)隊(duì),經(jīng)過(guò)4年努力產(chǎn)出的研發(fā)結(jié)晶,能在單一元件上同時(shí)檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)、甲醛、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)與二氧化碳(CO2)等5種對(duì)人體健康危害最大的空氣污染物,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、云端大數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)App等技術(shù),實(shí)現(xiàn)能提供即時(shí)預(yù)警的便攜式/可穿戴空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備。
除了一般消費(fèi)類應(yīng)用的空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備,臺(tái)灣成功大學(xué)團(tuán)隊(duì)也與成功大學(xué)醫(yī)院醫(yī)師/醫(yī)學(xué)院教授王志堯合作,以自主研發(fā)的氣體傳感器為基礎(chǔ),開(kāi)發(fā)出氣喘病患專用可穿戴檢測(cè)器。臺(tái)灣成功大學(xué)電機(jī)系教授張守進(jìn)表示,根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計(jì),全球罹患?xì)獯ㄏ┑娜藬?shù)高達(dá)3.2億人,臺(tái)灣也有不少民眾受氣喘困擾、甚至因此致命;借由類似駕駛?cè)司凭珴舛葴y(cè)試的非侵入式(吹氣式)呼吸檢測(cè)設(shè)備了解患者肺部健康狀況,再結(jié)合空氣品質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)參考,能即時(shí)提供用藥警訊預(yù)防氣喘嚴(yán)重發(fā)作,而便攜式設(shè)備能支持居家照護(hù)、自我檢測(cè),也大幅提升病患生活品質(zhì)。(中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì))
我國(guó)大陸首款自研無(wú)線路由芯片發(fā)布
上海矽昌通信技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“矽昌”)宣布,公司自主首款自研的無(wú)線路由芯片——SF16A18為企事業(yè)單位應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)智能家居提供高度集成、安全可控且高性價(jià)比的國(guó)產(chǎn)芯片解決方案。SF16A18的問(wèn)世,不僅成功實(shí)現(xiàn)了大陸無(wú)線路由芯片領(lǐng)域零的突破,為國(guó)內(nèi)外的用戶提供了技術(shù)成熟、可高度定制且性價(jià)比優(yōu)越的路由芯片解決方案及產(chǎn)品,同時(shí)為各行各業(yè)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供了安全可控的可替代解決方案。目前,以半導(dǎo)體芯片為代表的部分高新技術(shù)領(lǐng)域里,國(guó)產(chǎn)芯片技術(shù)尚存較大的提升空間。
SF16A18實(shí)現(xiàn)了業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高集成度,首次將2.4GHz和5GHz雙頻段整合在同一顆芯片之中。雙頻一芯的設(shè)計(jì)使主板上的輔助元件得以減少,因而降低了主板整體的生產(chǎn)價(jià)格。同時(shí)為了保證安全無(wú)憂,SF16A18內(nèi)置多重加密引擎及通信密鑰,真正做到安全無(wú)死角。(中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))
首顆國(guó)內(nèi)自研工規(guī)級(jí)40nm eMMC主控芯片小批量生產(chǎn)
近日,江蘇華存電子科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“江蘇華存”)的40nm工業(yè)級(jí)嵌入式存儲(chǔ)主控芯片已開(kāi)始小批量生產(chǎn)。目前江蘇華存的研發(fā)及測(cè)試生產(chǎn)線已搭建完成,其HC5001芯片已于陸續(xù)開(kāi)始下線,目前產(chǎn)品已開(kāi)始小批量生產(chǎn)。
據(jù)悉,該芯片兼具高兼容性和高穩(wěn)定度,支持第5.1版內(nèi)嵌式存儲(chǔ)器標(biāo)準(zhǔn)(eMMC5.1)、支持立體結(jié)構(gòu)閃存材料(3DFlash)3比特單元(TLC)、支持隨機(jī)讀出寫入閃存高穩(wěn)定度效能算法(FTL)、支持最新第3代閃存接口(ONFI3.2)、支持高可靠度低密度奇偶校驗(yàn)碼糾錯(cuò)驗(yàn)算法(LDPC),以及40nm工藝制程滿足了高效能低功耗的嵌入式存儲(chǔ)eMMC裝置硬盤。(中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì))
上??捣逋顿Y百億大硅片產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目落戶浙江南湖
浙江省南湖區(qū)人民政府與上??捣逋顿Y管理有限公司簽署投資協(xié)議和定向基金協(xié)議,計(jì)劃總投資110億元、年產(chǎn)480萬(wàn)片300mm大硅片項(xiàng)目落子嘉興科技城。至此,南湖區(qū)招商引資迎來(lái)“開(kāi)門紅”。
硅片是半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)核心原材料,而300mm半導(dǎo)體硅片是我國(guó)半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展中亟待解決的核心技術(shù),對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有舉足輕重的全局性影響。
中晶(嘉興)半導(dǎo)體有限公司年產(chǎn)480萬(wàn)片300mm大硅片項(xiàng)目由上海康峰投資管理有限公司投資建設(shè)。項(xiàng)目計(jì)劃總投資110億元,選址嘉興科技城產(chǎn)業(yè)加速與示范區(qū)。其中一期投資60億元,固定資產(chǎn)投資超56億元,計(jì)劃建設(shè)300mm單晶硅片生產(chǎn)線。項(xiàng)目將于2021年2月竣工投產(chǎn),建成后規(guī)劃年產(chǎn)能可達(dá)480萬(wàn)片300mm大硅片,預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)年銷售產(chǎn)值達(dá)35億元。(新民晚報(bào))
山東菏澤納米晶項(xiàng)目投產(chǎn)年產(chǎn)值10億元
山東菏澤高新區(qū)的一家山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重點(diǎn)工程項(xiàng)目——朗峰納米晶新材料項(xiàng)目已投入生產(chǎn)。朗峰納米晶新材料項(xiàng)目主要生產(chǎn)納米晶系列帶材、無(wú)線充電用納米晶磁導(dǎo)片等5大系列、十多個(gè)品種,其使用的“低損耗非晶、納米晶軟磁材料超薄帶材制備”專利技術(shù)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。項(xiàng)目已經(jīng)安裝到位6條納米晶生產(chǎn)線,項(xiàng)目全部達(dá)產(chǎn)后,年產(chǎn)值10億元左右,產(chǎn)能在5.5萬(wàn)t。(中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì))