華盛頓大學(xué)研究出像蒲公英一樣傳播的微型傳感器

華盛頓大學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)蒲公英的傳播方式，決定將其注入到農(nóng)場(chǎng)和森林等廣闊區(qū)域的無(wú)線(xiàn)傳感器分散中。該團(tuán)隊(duì)一共測(cè)試了75種設(shè)計(jì)，找到其中一種后，他們進(jìn)行了不同尺寸的設(shè)計(jì)。據(jù)研究人員稱(chēng)，各種尺寸將使傳感器以不同的速度下降。盡管尺寸有所不同，但該設(shè)計(jì)將確保系統(tǒng)在微風(fēng)的情況下可以達(dá)到100m。放置后，這些設(shè)備可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到最遠(yuǎn)60m的地方。（中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）

哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)出首個(gè)鈮酸鋰片上集成激光器

哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)院（SEAS）的研究人員，聯(lián)合Freedom Photonics和HyperLight公司，成功開(kāi)發(fā)出首個(gè)鈮酸鋰芯片全集成高功率激光器，為高功率電信系統(tǒng)、全集成光譜儀、光學(xué)遙感和量子網(wǎng)絡(luò)高效頻率轉(zhuǎn)換等應(yīng)用發(fā)展路徑提供了可能性。通過(guò)使用工業(yè)友好的工藝將薄膜鈮酸鋰（TFLN）器件與高功率激光器相結(jié)合，這項(xiàng)研究成為業(yè)界向大規(guī)模、低成本和高性能發(fā)射器陣列和光網(wǎng)絡(luò)邁出的關(guān)鍵一步。接下來(lái)，該團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是提高激光器的功率和可擴(kuò)展性，以適應(yīng)更多應(yīng)用。（中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）

世界首個(gè)原子級(jí)量子集成電路推出

澳大利亞新南威爾士大學(xué)量子計(jì)算機(jī)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一個(gè)原子尺度的量子處理器，能夠模擬小有機(jī)分子的行為，攻克了大約60年前理論物理學(xué)家理查德·費(fèi)曼提出的挑戰(zhàn)。該校初創(chuàng)企業(yè)“硅量子計(jì)算”公司（SQC）日前宣布創(chuàng)造出世界上第一個(gè)原子級(jí)量子集成電路。

SQC團(tuán)隊(duì)用量子處理器精確地模擬了一個(gè)小的有機(jī)聚乙炔分子的量子態(tài)，從而證明了他們的量子系統(tǒng)建模技術(shù)的有效性。通過(guò)精確控制原子的量子態(tài)，新處理器可模擬分子的結(jié)構(gòu)和特性，有望幫助科學(xué)家“解鎖”未來(lái)的全新材料和催化劑。

首席研究員、SQC創(chuàng)始人米歇爾·西蒙斯稱(chēng)，這就是我們?cè)谧龅氖虑?，我們?shí)際上是在自下而上構(gòu)建它，通過(guò)將原子放入硅中來(lái)模擬聚乙炔分子，其精確的距離表示碳碳單鍵和碳碳雙鍵。（科技日?qǐng)?bào)）

美國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出可拉伸全聚合物L(fēng)ED顯示器

美國(guó)斯坦福大學(xué)鮑哲南團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出可拉伸全聚合物發(fā)光二極管（APLED），可作柔性顯示器用途。APLED具有較好的明亮度和耐用性，其最大亮度至少是普通手機(jī)顯示器的2倍，且在拉伸至原有長(zhǎng)度2倍時(shí)仍能正常工作。APLED全聚合物薄膜可以粘貼在手臂或手指上，在彎曲時(shí)不會(huì)撕裂。同時(shí)，這一研究成果還具備其他潛在用途，如用于制作可變形的交互式屏幕，以及在地圖上形成三維景觀等。（科技部）

英特爾與荷蘭國(guó)有科研機(jī)構(gòu)合作制造“硅量子比特”

英特爾D1工廠與荷蘭國(guó)有科研機(jī)構(gòu)Qtech合作生產(chǎn)了“硅量子比特”，即在傳統(tǒng)硅材料芯片的產(chǎn)線(xiàn)上制造量子比特，形成硅基半導(dǎo)體自旋量子。同時(shí)，這也是該工廠首次大規(guī)模制造量子比特，并將其與傳統(tǒng)半導(dǎo)體生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行接軌。英特爾表示，此次的生產(chǎn)規(guī)模可以生產(chǎn)超過(guò)10000個(gè)帶有多個(gè)硅量子比特的陣列，芯片生產(chǎn)率達(dá)到95%以上。據(jù)了解，量子比特是計(jì)算機(jī)比特的量子版本，是計(jì)算機(jī)中最小的數(shù)據(jù)單元。（中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

日企制備2英寸金剛石外延片可用于量子計(jì)算

一家日本工業(yè)鉆石制造商與佐賀大學(xué)合作，成功在藍(lán)寶石襯底上制備出超高純度金剛石外延片，直徑達(dá)到2英寸。資料顯示，高純度金剛石中的氮—空位中心具有獨(dú)特性質(zhì)，在量子計(jì)算領(lǐng)域有較大應(yīng)用價(jià)值，可用于量子信息存儲(chǔ)。該公司表示計(jì)劃在2023年將這一技術(shù)商業(yè)化，并正在著手開(kāi)發(fā)更具實(shí)用性的4英寸外延片。（中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

三星即將開(kāi)始量產(chǎn)3nm芯片

三星電子將于2022年中期正式批量生產(chǎn)基于環(huán)繞式柵極（GAA）晶體管結(jié)構(gòu)的3nm芯片，這一日程早于臺(tái)積電，后者計(jì)劃于2022年下半年批量生產(chǎn)3nm芯片。三星電子認(rèn)為，3nm芯片的量產(chǎn)將為其在系統(tǒng)半導(dǎo)體領(lǐng)域成為世界第一的目標(biāo)提供強(qiáng)大的動(dòng)力。分析認(rèn)為，如果三星電子開(kāi)始批量生產(chǎn)3nm芯片，就可以向企業(yè)客戶(hù)證明，三星電子在技術(shù)上領(lǐng)先于臺(tái)積電，從而鞏固在代工市場(chǎng)的地位，同時(shí)削弱臺(tái)積電在代工市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。（中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)碳家族單晶新材料

中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員鄭健團(tuán)隊(duì)在常壓下通過(guò)簡(jiǎn)單的反應(yīng)條件，創(chuàng)制了一種新型碳同素異形體單晶——單層聚合C60。這是一種全新的簇聚二維超結(jié)構(gòu)，由C60簇籠在平面上通過(guò)C—C鍵相互共價(jià)鍵合形成規(guī)則的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種新型碳材料具有較高的結(jié)晶度和良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，并具有適度的禁帶寬度，為碳材料的研究提供了全新思路。

通過(guò)調(diào)節(jié)鎂（Mg）和C60的比例，他們?cè)诔簵l件下制得了2種緊密排列的準(zhǔn)六方相和準(zhǔn)四方相的Mg插層聚合物單晶，通過(guò)新的有機(jī)陽(yáng)離子切片策略，使用四丁基水楊酸銨作為切割試劑，從準(zhǔn)六方相結(jié)構(gòu)中剝離得到單層C60聚合物。研究人員利用單晶X射線(xiàn)衍射（XRD）和掃描透射電子顯微鏡（STEM）對(duì)該單層C60聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果顯示C60之間通過(guò)C—C橋連單鍵和[2+2]環(huán)加成的四元環(huán)橋連鍵在平面內(nèi)連接形成了一種全新的二維拓?fù)涑Y(jié)構(gòu)。單層聚合C60的帶隙約為1.6eV，是典型的半導(dǎo)體，預(yù)示其在光/電半導(dǎo)體器件中具有潛在應(yīng)用。此外，該結(jié)構(gòu)具有良好的熱力學(xué)穩(wěn)定性，在約600K（326.85℃）下仍舊穩(wěn)定存在。

由于不對(duì)稱(chēng)成鍵結(jié)構(gòu)，單層聚合C60中每個(gè)C60單元被拉伸成方向一致的橢球形，從而使得這種新的碳材料具有顯著的平面各向異性，如各向異性聲子模式和電導(dǎo)率，這意味著該材料在非線(xiàn)性光學(xué)和功能化電子器件方面可能具有應(yīng)用前景。此外，由于其獨(dú)特的共軛碳結(jié)構(gòu)、巨大的超晶格和多孔骨架結(jié)構(gòu)，該二維簇聚碳材料或在超導(dǎo)、量子計(jì)算、自旋輸運(yùn)、信息及能量存儲(chǔ)、催化等領(lǐng)域也具有潛在應(yīng)用價(jià)值。（中國(guó)科學(xué)院）

穩(wěn)定高壓合成金剛石烯研究獲進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所王賢龍課題組在穩(wěn)定高壓合成金剛石烯研究中取得新進(jìn)展。研究表明，硼和氮摻雜可調(diào)控其電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)（半導(dǎo)體、金屬、超導(dǎo)），可降低形成能，增強(qiáng)金剛石烯在常溫常壓下的穩(wěn)定性。

金剛石烯是由雙層石墨烯層間形成sp3鍵構(gòu)成的二維單層金剛石，兼具石墨烯和金剛石的特性，有望發(fā)展成為與石墨烯并列的一類(lèi)新型二維碳材料，用于電子器件的超薄保護(hù)涂層，在納米光電器件方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。目前，實(shí)驗(yàn)上通過(guò)在高壓下壓縮雙層石墨烯合成的金剛石烯，在撤壓后均轉(zhuǎn)變回石墨烯，較難在常溫常壓下穩(wěn)定存在。

通過(guò)壓縮氮?dú)鈸诫s雙層石墨烯來(lái)合成金剛石烯在實(shí)驗(yàn)上最易實(shí)現(xiàn)，這是由于此時(shí)的形成能不依賴(lài)摻雜原子的分布形式。此外，摻雜原子在不同的替代位會(huì)呈現(xiàn)出不同的電子結(jié)構(gòu)（半導(dǎo)體、金屬、超導(dǎo)～4K），可應(yīng)用于二維電子器件領(lǐng)域。（中國(guó)科學(xué)院）

科學(xué)家制備出微型光電一體化集成鉆石量子磁傳感器

中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所傳感技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用微納加工技術(shù)，制備了一種基于氮空位（NV）色心的微型光電一體化集成鉆石量子磁傳感器。

NV色心是鉆石晶體結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的點(diǎn)缺陷，由氮原子取代碳原子和相鄰空穴而形成，利用其在磁場(chǎng)中的量子順磁共振效應(yīng)及熒光輻射特性可進(jìn)行精密磁測(cè)量。NV色心在常溫下具有穩(wěn)定的量子態(tài)，可以在非制冷的室溫下工作。同時(shí)，鉆石量子磁傳感器以其高空間分辨率、高靈敏度、高生物兼容性等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在近場(chǎng)微觀磁共振、磁異常探測(cè)、生命科學(xué)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。

該團(tuán)隊(duì)基于晶圓級(jí)微機(jī)電工藝平臺(tái)，利用標(biāo)準(zhǔn)微納加工技術(shù)，制備出鉆石量子磁傳感器的核心——鉆石芯片。芯片內(nèi)部集成了微波輻射結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了原位微波量子態(tài)操控。研究采用金屬熱壓鍵合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了鉆石單晶與硅晶圓的異質(zhì)集成，確保了機(jī)械穩(wěn)定性。鉆石芯片耦合帶有梯度變化折射率透鏡的光纖模塊，實(shí)現(xiàn)了“光進(jìn)光出”的工作模式，縮小了探頭尺寸，實(shí)現(xiàn)了鉆石磁強(qiáng)計(jì)探頭的高集成度。研究進(jìn)一步表明，采用雙頻共振技術(shù)可以同時(shí)進(jìn)行磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)的同步實(shí)時(shí)測(cè)量，不僅通過(guò)溫漂抑制提高了磁場(chǎng)測(cè)量的信噪比，而且確保了傳感器的溫度穩(wěn)定性。（中國(guó)科學(xué)院）

8英寸碳化硅單晶研究獲進(jìn)展

近期，中科院物理研究所科研人員通過(guò)優(yōu)化生長(zhǎng)工藝，進(jìn)一步解決了多型相變問(wèn)題，持續(xù)改善晶體結(jié)晶質(zhì)量，成功生長(zhǎng)出單一4H晶型的8英寸碳化硅（SiC）晶體，晶坯厚度接近19.6mm，加工出了厚度約2mm的8英寸SiC晶片，并對(duì)其進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。Raman散射圖譜和X射線(xiàn)搖擺曲線(xiàn)測(cè)試結(jié)果表明，生長(zhǎng)的8英寸SiC為4H晶型；（0004）面的半高寬平均值為46.8arcsec。

8英寸SiC導(dǎo)電單晶的研制成功是物理所在寬禁帶半導(dǎo)體領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展，研發(fā)成果轉(zhuǎn)化后，將有助于增強(qiáng)我國(guó)在SiC單晶襯底的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)我國(guó)寬禁帶半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。（中國(guó)科學(xué)院）

黑硅光電探測(cè)材料與器件研究進(jìn)展

近期，昆明物理研究所唐利斌課題組在《紅外技術(shù)》期刊上發(fā)表了以“黑硅光電探測(cè)材料與器件研究進(jìn)展”為主題的綜述文章。這項(xiàng)研究首先簡(jiǎn)單介紹了黑硅材料的結(jié)構(gòu)，然后討論了基于飛秒激光刻蝕法、濕法腐蝕、反應(yīng)離子刻蝕法等方法制備的黑硅材料的性質(zhì)。其次概述了基于以上方法制備的不同黑硅光電探測(cè)器的結(jié)構(gòu)及性能，并討論了黑硅器件在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。最后對(duì)黑硅光電探測(cè)技術(shù)進(jìn)行了分析與展望，探討了黑硅材料及器件未來(lái)的發(fā)展方向。（中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）

二維材料光電探測(cè)器研究方面取得新進(jìn)展

中科院合肥研究院固體所納米材料與器件技術(shù)研究部李廣海研究員課題組的李亮研究員與香港理工大學(xué)應(yīng)用物理系嚴(yán)鋒教授合作，在二維材料光電探測(cè)領(lǐng)域取得新進(jìn)展，成功研制了基于層狀三元碲化物InSiTe3的光電探測(cè)器。該光電探測(cè)器具有超快的光響應(yīng)（545～576ns）以及從紫外到近紅外（UV—NIR）光通信區(qū)域的寬帶探測(cè)能力（365～1310nm）。（中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）

臺(tái)積電首度揭曉2nm制程技術(shù) 預(yù)計(jì)2025年量產(chǎn)

臺(tái)積電于日前首度揭曉2nm制程技術(shù)，與3nm相比，在相同功耗下，2nm的速度提高10%～15%，或在相同速度下，功耗降低25%～30%。

臺(tái)積電揭示了支持N3及N3E的TSMCFINFLEX技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)平臺(tái)，除了涵蓋臺(tái)積電即將于2022年下半年量產(chǎn)的3nm（N3）技術(shù)，并將搭配創(chuàng)新的TSMCFINFLEX架構(gòu)。

據(jù)悉，TSMCFINFLEX技術(shù)是在開(kāi)發(fā)3nm時(shí)，同時(shí)讓2nm（N2）獲得重大突破。這項(xiàng)技術(shù)提供多樣化的標(biāo)準(zhǔn)元件選擇：3—2鰭結(jié)構(gòu)支持超高性能、2—1鰭結(jié)構(gòu)支持最佳功耗效率與電晶體密度、2—2鰭結(jié)構(gòu)則是支持平衡兩者的高效性能。

臺(tái)積電指出，通過(guò)各功能區(qū)塊最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，向全球揭示N2技術(shù)可提供代工服務(wù)，與3nm相比，功效大幅往前推進(jìn)。臺(tái)積電2nm制程技術(shù)采用納米片電晶體架構(gòu)，使其效能及功耗效率提升一個(gè)世代，除移動(dòng)計(jì)算的基本版本，2nm技術(shù)平臺(tái)也涵蓋高效能版本及完備的小芯片整合解決方案，并預(yù)定2025年開(kāi)始量產(chǎn)。（中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)）

中國(guó)科大6G濾波器研發(fā)取得重大突破

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中國(guó)科大”）微電子學(xué)院左成杰教授研究團(tuán)隊(duì)在6G濾波器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，該研究成果在鈮酸鋰壓電薄膜上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Q值超過(guò)100000的高頻（6.5GHz）微機(jī)電系統(tǒng)諧振器，把Q值提升了2個(gè)數(shù)量級(jí)。（中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）

滬硅產(chǎn)業(yè)擬在芬蘭投建200mm硅片擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目

上海硅產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“滬硅產(chǎn)業(yè)”）擬以全資子公司芬蘭Okmetic作為項(xiàng)目實(shí)施主體，在芬蘭萬(wàn)塔市投資建設(shè)200mm半導(dǎo)體特色硅片擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目。項(xiàng)目建成后，Okmetic將新增每年313.2萬(wàn)片200mm半導(dǎo)體拋光片產(chǎn)能，進(jìn)一步鞏固其在先進(jìn)傳感器、功率器件、射頻濾波器及集成無(wú)源器件等高端細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)地位。（中國(guó)電子元件行業(yè)協(xié)會(huì)）