【摘要】 6月4日，C114网讯，来自中国科大的消息显示，中国科大郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组利用固态量子存储器和外置纠缠光源，首次实现两个吸收型量子存储器之间的可预报量子纠缠，演示了多模式量子中继，在量子存储和量子中继领域取得重大进展。据了解，远程量子纠缠传输是构建全球量子通信网络的核心任务，然而由于单光子在光纤传输中的指数级损耗问题，量子态在光纤中传输的距离被限制在百公里量级。为建立起全国乃至全球的量子网络，科学家们提出了量子中继方案，即将远程纠缠传输任务分解为多段短距离的基本链路，在基本链路上建立量子存储器之间的可预报纠缠，然后利用纠缠交换技术把量子纠缠扩展至目标距离。据介绍，此次演示实验中实现了4个时间模式的复用，使得纠缠分发的速率提升了4倍，实测的纠缠保真度达到了80.4%。该工作证实了基于吸收型量子存储构建量子中继的可行性，并首次展现了多模式复用在量子中继中的加速作用。
【关键词】中国科大，固态存储器，量子纠缠
【摘要】 6月2日，集微网讯，2日，2021年台积电技术论坛活动登场，并首次发表6纳米RF（N6RF）制程，将先进的6纳米逻辑制程所具备的功耗、效能、面积优势带入到5G射频（RF）与WiFi 6/6e解决方案。据介绍相较于前一世代的16纳米射频技术，N6RF晶体管的效能提升超过16%。N6RF可说是支持5G时代的先进射频技术。台积电指出，相较于4G，5G智能手机需要更多的硅晶面积与功耗来支援更高速的无线数据传输，5G让芯片整合更多的功能与元件，随着芯片尺寸日益增大，它们在智能手机内部正与电池竞相争取有限的空间。台积电表示，N6RF制程针对6GHz以下及毫米波频段的5G射频收发器提供大幅降低的功耗与面积，同时兼顾消费者所需的效能、功能与电池寿命，亦将强化支援WiFi 6/6e的效能与功耗效率。
【关键词】台积电，N6RF制程，晶体管效
【摘要】 5月24日，集微网讯，由于光子在光纤中的损耗，地面上的远程量子分布受到其限制。远程量子通信的一个解决方案在于量子存储器：光子被存储在长寿命的量子存储器（量子闪存）中，然后通过量子存储器的运输来传输量子信息。考虑到飞机和高速列车的速度，将量子存储器的存储时间提高到几个小时的数量级是至关重要的。在《自然-通讯》上发表的一项新研究中，由中国科技大学李传锋教授和周宗权教授领导的研究小组将光存储器的存储时间延长到了1小时以上。它打破了德国研究人员在2013年实现的1分钟的记录，并向量子存储器的应用迈出了一大步。中国科技大学的研究人员在ZEFOZ场中采用了自旋波原子频率梳（AFC）协议，即ZEFOZ-AFC方法，成功实现了光信号的长效存储。动态去耦（DD）被用来保护自旋相干性和延长存储时间。该装置的相干性通过在存储1小时后实施类似时间轴的干扰实验得到验证，其保真度达到96.4%。该结果显示了相干光的巨大存储能力及其在量子存储器中的潜力。这项研究将光存储时间从几分钟的数量级扩大到几小时。它满足了量子存储器的光存储寿命的基本要求。通过优化存储效率和信噪比（SNR），研究人员有望在新的量子通道中通过经典载体传输量子信息。
【关键词】相干存储，量子存储器，应用突破
【摘要】 5月19日，电子工程世界讯，近日，总部位于华盛顿州西雅图的eeva Wireless Inc.宣布，他们突出了一款宣布反向散射（backscatter ）无线芯片Parsair，用于流传输实时传感器数据。据介绍，该芯片数据消耗的功率仅为典型蓝牙收发器的1%。该公司声称，其Parsair芯片的功耗比典型的蓝牙收发器低100倍，并且在100米的距离内支持的数据速率高达1,000 kbps，而芯片的尺寸仅为1平方毫米。Jeeva说，由于它的低功耗和低成本，将使用户能够部署大量传感器，以实现新的应用。Jeeva的反向散射系统可与第三方无线电（例如附近的无线路由器）配合使用。Jeeva芯片使用该路由器信号的反射来传输数据。由于反射另一个源的RF信号比作为RF发射器消耗的功耗少得多，因此这种方法可以实现具有数十年电池寿命的无线通信。Jeeva芯片使反射的信号看起来像几种受支持的无线电协议中的任何一种的标准无线电数据包，使其易于与商品硬件和现有产品生态系统集成。该公司为一组有限的客户提供支持，并具有针对特定应用的参考设计。该公司计划在2021年下半年实现大批量供货。
【关键词】无线芯片，功耗降低，反射信号
【摘要】 5月8日，集微网讯，近年来，二维RP-型钙钛矿在该领域崭露头角，然而，其晶体结构中相邻的有机离子层之间通过范德华弱相互作用连接，不利于维持自身结构的稳定性。在实现RP-型晶格铁电性的前提下，如何消除或降低层间能隙、增强结构稳定性是该方向面临的一项挑战性课题。在前期工作基础上，中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队提出了一种新颖的结构组装策略，通过引入柔性羧酸胺基元，利用氢键作用来消除/降低晶体结构中的能隙，从而增强铁电化合物的结构稳定性。结果表明，同构型反式异构体的羧酸根之间存在较强的O-H...O氢键结合力，将相邻有机阳离子层连接起来，有效降低了层间能隙，晶格稳定性得到显著提升。同时，羧酸胺基元的有序-无序转变诱导对称性破缺结构相变，对产生自发极化起到重要作用，变温单晶结构分析、非线性光学和电学等性能研究证实了材料的铁电效应。立足二维RP-型钙钛矿骨架，该化合物具有强烈的结构各向异性与面内自发极化效应。在偏振光照射下，表现出依赖于铁电性的体光伏特性，材料本征的二向色性比率达到~3.2，优于多数传统无机二维材料体系。该研究首次利用同构型反式异构体的结构基元设计二维RP-型铁电体，通过氢键作用消除/降低范德华能隙的策略为设计合成新颖铁电材料提供了重要参考。
【关键词】中科院，半导体研究，铁电材料
【摘要】 5月7日，集微网讯，近期，高德红外具有自主知识产权的百万像素双波段探测器已问世。据中国光谷消息，专家组评价其填补国内空白，整体达到世界先进水平，部分指标达到世界领先水平，使我国在红外探测器领域已基本不存在卡脖子问题。高德红外研发工程师刘蒙表示，早期红外成像核心器件——红外探测器，长期需要依赖进口。在2015年深圳光博会上，他发现国外某探测器供应商还在展览20微米规格的器件，而高德红外通过自主研发已将器件规格提升至17微米。公开资料显示，高德红外是一家专注于从事红外热像仪产品研发、生产和销售的企业。主要产品为红外热成像仪。公司通过自身积累的技术创新实力，以新民营经济的高速、高效创新机制为国防工业提供全系统国产化的新型高科技 WQ 系统，逐步完成了由政府装备类产品配套生产商向完整WQ系统提供商的转型发展，公司是国内首个取得完整WQ系统总体资质的民营企业。
【关键词】高德红外，双波段探测器，先进水平
【摘要】 4月25日，北极星电力网讯，日前，郑州大学物理学院在石墨相氮化碳（g-CN）薄膜的可控制备和光电器件领域取得突破性进展，相关成果发表在Cell旗舰期刊《Matter》上。据了解，g-CN是一种类石墨烯二维碳基层状材料，被称为可见光催化领域的“圣杯”。然而，该材料虽可通过剥离处理及涂布制备薄膜，但其晶体质量、界面缺陷、表面粗糙度等均无法满足半导体光电器件的基本要求，阻碍了其在半导体器件领域的发展。因此，开发新的薄膜生长工艺，获得高质量g-CN薄膜对其在半导体器件领域的潜在应用非常重要。针对该问题，课题组提出采用气相传输辅助缩聚的思路，通过促进衬底表面的前驱体横向迁移，解决了传统高温气相合成工艺中的非平衡缩聚问题，首次实现了晶圆级大面积高质量g-CN薄膜的可控制备。同时，课题组开发出水辅助绿色湿法转移工艺，该工艺与现有微纳光刻工艺完全兼容，且以水为转移介质，无环境危害。在此基础上，课题组实现了基于g-CN薄膜的柔性大面积光电探测器阵列，并展示了其在成像领域的应用潜力。该研究解决了g-CN基半导体器件实现面临的材料大面积可控生长这一基础性问题，有望推动g-CN材料在半导体光电领域的应用发展。
【关键词】郑州大学，晶圆级，g-CN薄膜
【摘要】 4月13日，集微网讯，北京大学叶堉研究员课题组提出了一种利用相变和重结晶过程制备晶圆尺寸单晶半导体相碲化钼（MoTe2）薄膜的新方法。北京大学物理学院消息显示，实验中，研究组首先通过碲化磁控溅射钼膜的方法得到含有碲空位的晶圆尺寸多晶1T'相MoTe2薄膜。然后，通过定向转移技术将机械剥离的单晶MoTe2纳米片作为诱导相变的籽晶转移到1T'-MoTe2晶圆的正中央，通过原子层沉积的致密氧化铝薄膜隔绝1T'相MoTe2薄膜与环境中的Te原子接触抑制其他成核。随后在种子区域内打孔，使种子区域成为Te原子补给并维系1T'到2H相变的唯一通道，通过面内二维外延实现了单一成核相变生长的单晶薄膜。整个相变过程伴随着以异质界面处2H相MoTe2为模板的重结晶过程，使得相变后的整个薄膜的晶格结构和晶格取向与籽晶完全一致，最终得到晶圆尺寸的单晶MoTe2薄膜。将得到的晶圆尺寸单晶MoTe2作为模板，通过再次蒸镀钼膜以及再次碲化的方法，可以在垂直方向上实现对该晶圆的快速外延，制备二维半导体的块材单晶晶圆。据悉，以该薄膜为沟道材料，结合课题组之前发展的MoTe2相变工程方法制备的大面积1T'/2H/1T'相面内异质结场效应晶体管阵列，器件体现出100%的良率，并具有很好的电学性能，且其电学性能表现出很好的均一性。
【关键词】北大团队，二维半导体，单晶制备
【摘要】 4月13日，集微网讯，来自中国科大的消息显示，中国科大郭光灿院士团队在集成光学芯片领域取得新进展，该团队邹长铃研究组在集成光子芯片上实现了基于微腔简并模式的高效光子频率转换，并进一步探究了微腔内的级联非线性光学效应，实现跨波段的频率转换和放大。据悉，相干光学频率转换在经典和量子信息领域都有广泛的应用，如通讯、探测、传感，成像，同时其也是连接光纤通讯波段和各种原子的跃迁波段的工具，对分布式量子计算和量子网络而言更是不可或缺的接口。因此，最近国际上有大量关于实现高效频率转换器件的实验研究。邹长铃研究组提出了一种新颖的简并和频效应，仅需要两个光学模式就可以实现高效率的相干频率转换；研究组还实现了工作波长的精确调控，即通过控制芯片基底温度实现了频率转换匹配窗口的粗调，范围可达100 GHz；除此之外，研究组基于前期光致微腔加热效应的相关工作，实现了MHz量级的精细调控。基于理论并通过实验验证了“模式简并频率转换的信号还有可能获得一定的增益”这一物理现象，研究组预言称，可通过对芯片的工艺参数的进一步调控实现效率超过100%的频率转换，同时实现信号的转换和放大。
【关键词】中国科大，光学芯片，频率转换
【摘要】 4月6日，集微网讯，据外媒Wccftech报道，根据美国利福尼亚州索诺玛县的测试数据，特斯拉CEO埃隆·马斯克（ElonMusk）旗下太空探索技术公司?SpaceX?的“星链”（Starlink）卫星互联网服务的试用速度已突破200Mbps。据测试，星链卫星互联网服务的最低下载速度为44Mbps，最高突破了200Mbps，远远超过了竞争对手HughesNet和ViaSAT。据?SpaceX?与美国联邦通信委员会（FCC）共享的数据，“星链”卫星互联网服务的平均下载速度已达到80Mbps。埃隆·马斯克在2015年1月宣布了“星链”卫星互联网服务项目，该项目旨在为世界各地的用户提供高速互联网接入，特别是在农村和偏远地区。到目前为止，SpaceX?已经发射了1300多颗星链卫星，这些卫星已经开始为美国、加拿大、英国部分地区提供宽带服务。从2020年10月底开始，SpaceX在美国对其星链互联网服务启动公开Beta测试。目前，该公司的星链项目还处于测试阶段。
【关键词】SpaceX，星链卫星，互联网服务网速
【摘要】 3月17日，集微网讯，近日，中科院大连化学物理研究所研究员刘生忠团队与陕西师范大学研究员刘渝城、美国西北大学教授Mercouri G. Kanatzidis合作，研发了一种有效的晶体生长策略，制备出尺寸高达几英寸的高质量多元混合离子钙钛矿单晶，并利用该种钙钛矿单晶设计制备出自驱动集成光探测器。该合作团队选用还原剂来抑制晶体生长过程中的相分离，进而制备出大尺寸的三阳离子混合卤化物钙钛矿单晶。这种基于还原剂策略稳定生长的钙钛矿单晶具有相对更长的载流子寿命、更高的电荷迁移率、更长的载流子扩散距离、优异的均匀性和长期稳定性，因此基于该单晶设计生产的自驱动光探测器具有响应率高、光电导增益大、探测率高、以及响应速度快等优点。此外，基于该单晶制备的12×12像素探测器阵列具有均匀的光响应，从而对一个2×2像素的阵列进行选择性辐照时在像素之间显示出良好的分辨力。这种设计为钙钛矿自驱动集成电路成像应用开辟了一条新途径。
【关键词】中科院，自驱动，光探测器
【摘要】 3月17日，集微网讯，据新华视点报道称，中国电子科技集团有限公司对外公布，该集团旗下装备子集团攻克系列“卡脖子”技术，已成功实现离子注入机全谱系产品国产化，包括中束流、大束流、高能、特种应用及第三代半导体等离子注入机，工艺段覆盖至28nm，为我国芯片制造产业链补上重要一环，为全球芯片制造企业提供离子注入机一站式解决方案。
【关键词】离子注入机，芯片制造，设备国产化
【摘要】 3月9日，集微网讯，近日，清华大学交叉信息研究院段路明研究组在量子信息领域取得重要进展，首次在实验中实现了量子中继协议中的两个中继模块间的高效纠缠连接，成功展示了量子中继模块连接效率的规模化提升，是实现实用化的量子中继器的一个关键步骤。在此项工作中，研究人员通过将超低温铷原子气体囚禁在一维光晶格中，通过光学泵浦将原子制备在对磁场变化不敏感的钟态，并且精确调控施加在原子所在位置的磁场，成功将冷原子量子中继的相干时间提升至数十毫秒量级并能保证读取的量子态具有很高的保真度。此外，结合实时反馈的高速控制系统，通过将先产生量子纠缠的中继模块存储至相邻中继模块也产生量子纠缠之时，实现了相邻两个量子中继模块内部的量子纠缠的异步制备。最后在两个模块之间通过纠缠交换，实现量子中继模块的高效纠缠连接。通过这种方式进行纠缠连接，其连接效率线性正比于单个模块内部纠缠制备所需要的时间。当未来量子中继模块从两个扩展到N个时，这种效率提升对应了量子中继器对直接传输量子通讯在量子纠缠分发效率上的指数级提升。因此该工作通过使用量子存储，首次实现了不同量子中继模块的按需式纠缠连接，且连接效率得以规模化提升，展现了量子中继器对长程量子通信的核心加速能力。
【关键词】清华大学，量子中继器，核心加速
【摘要】 3月3日，电子工程世界讯，为了探索更具应用前景的锂电池，科学家们都将目光投向了基于纯锂的金属阳极方案，而不是当前普遍采用的混合材料。与此同时，为了攻克其在低温下性能不佳的缺点，研究这一领域的科学家们也一直在“绞尽脑汁”，并已取得了一些突破。据报道，加州大学圣迭戈分校（UCSD）的研究团队就在试图开发一种可以在极低温度下充电和放电的电池，这通常需要额外的加热系统，不过此次他们将重点放在了电解质上，依靠电解质中的弱结合性，令锂金属电池在寒冷条件下释放出空前性能。具体而言，研究人员用了两种类型的电解质进行实验，其中一种可与离子牢固结合、另一种则要弱得多，进而验证哪种情况更适用于低温工况。结果发现，在-60℃（-76℉）环境下，采用牢固结合电解质的这组实验电池仅能坚持两个循环，而后就停止了工作。而与之相对的是，使用弱结合电解质的电池在循环50次后仍能平稳运行，并保持76%的容量。若将工作温度改为-40°C（-40°F），这种方案甚至能保持84%的容量。值得一提的是，针对此类概念验证电池的进一步研究还表明，弱结合电解质能够让离子更均匀地沉积在电池阳极上，而强结合电解质则会导致块状和针状的沉积（枝晶）。
【关键词】极低气温，锂电池，新妙招
【摘要】 2月25日，集微网讯，2月25日，清华大学工程物理系教授唐传祥研究组与来自亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心（HZB）以及德国联邦物理技术研究院（PTB）的合作团队在《自然》（Nature）上发表了题为“稳态微聚束原理的实验演示”（Experimental demonstration of the mechanism of steady-state microbunching）的研究论文，报告了一种新型粒子加速器光源“稳态微聚束”（Steady-state microbunching，SSMB）的首个原理验证实验。基于SSMB原理，能获得高功率、高重频、窄带宽的相干辐射，波长可覆盖从太赫兹到极紫外（EUV）波段，有望为光子科学研究提供广阔的新机遇。SSMB概念由斯坦福大学教授、清华大学杰出访问教授赵午与其博士生Daniel Ratner于2010年提出。赵午持续推动SSMB的研究与国际合作。2017年，唐传祥与赵午发起该项实验，唐传祥研究组主导完成了实验的理论分析和物理设计，并开发测试实验的激光系统，与合作单位进行实验，并完成了实验数据分析与文章撰写。EUV光刻机的自主研发还有很长的路要走，基于SSMB的EUV光源有望解决自主研发光刻机中最核心的“卡脖子”难题。
【关键词】清华团队，光刻机，自研难题
【摘要】 2月20日，集微网讯，2月18日，中国科学技术大学程林教授课题组在国际固态电路会议上，提出一种新型隔离电源芯片设计方案。他们提出的架构通过在单个玻璃衬底上利用三层再布线层，实现高性能微型变压器的绕制，并完成与发射和接收芯片的互联，有效地提高了芯片转换效率和功率密度。据安徽网报道，程林教授课题组利用先进的玻璃扇出型晶圆级封装技术，将接收和发射芯片通过封装上可再布线层制成的微型变压器进行互联封装，不需要额外的变压器芯片，克服了现有芯片设计中需要3颗甚至4颗芯片的缺点，大大提高了隔离电源转换效率和功率密度。测试结果表明，该隔离电源芯片实现46.5%的峰值转换效率和最大1.25瓦的输出功率，最终封装尺寸仅有5毫米×5毫米，在目前所报道的无磁芯隔离电源芯片中效率和功率密度均为最高。此外，该研究还提出一种采用了可变电容的功率管栅极电压控制技术，实现了在更宽电源电压范围下，控制栅极峰值电压使其保持在最佳安全电压范围，而无需采用特殊厚栅氧工艺的功率管。
【关键词】中国科大，隔离电源，芯片设计
【摘要】 2月8日，电子工程世界讯，现如今，计算机消耗的能量惊人。根据最近的一项估计，仅数据中心就消耗了全球2%的电力，预计到本世纪末，这一数字将攀升至8%。不过，为了扭转这一趋势，也许位于计算机世界中心的微处理器可以以全新的方式进行精简。日本的一个研究小组已经将这个想法发挥到了极限，创造了一个超导微处理器，一个电阻为零的微处理器。近日，在IEEE固态电路杂志上发表的一项研究报告中描述了这种新器件，这是同类器件中的第一种。日本的研究小组试图制造一种绝热的超导体微处理器，这意味着，原则上，在计算过程中，能量不会从系统中获得或损失。这种新的微处理器原型称为MANA（单绝热集成体系结构），是世界上第一个绝热超导体微处理器。它由超导铌组成，并依赖于称为绝热量子通量参量电子（AQFP）的硬件组件运行。每个AQFP由几个快速作用的约瑟夫森结开关组成，这些结开关只需很少的能量即可支持超导体电子设备。MANA微处理器总共由20000多个约瑟夫森结开关（或10000多个AQFPs）组成。由于MANA微处理器需要液氦水平温度，它更适合大型计算基础设施，如数据中心和超级计算机，在那里可以使用低温冷却系统。
【关键词】日本，超导微处理器，电阻为零
【摘要】 2月2日，电子产品世界讯，2021年5G的重要性无需多言，刚刚联发科发布了第二代5G基带M80，相比上代的M70正式加入了毫米波技术支持，5G标准终于完整了。M80基带将支持5G Sub-6G及mmWave毫米波两种5G频段，在技术水平上看齐高通的骁龙X60，不过网速更快，上行速率3.67Gbps，下行速率7.67Gbos。作为对比，骁龙X60的上行、下行速度分别是3Gbps、7.5Gbps，三星的Exynos 2100上行、下行分别是3.67Gbps、7.35Gbps，华为的麒麟9000因为不支持毫米波，上行、下行分别是2.5、4.6Gbps。换句话说，联发科的M80基带在网速上将是目前最快的。除此之外，M80基带还支持5G双SIM卡、5G双SA、5G双VoNR，还支持运营商的FDD+TDD CA载波聚合、DSS动态频谱共享，后者允许在同一网络频段上部署4G和5G NR，节省投资。M80基带还支持联发科特色的UltraSave技术，针对单芯片架构做了改进，可以根据网络环境动态调整功耗及工作频率以达到节能的目的。
【关键词】联发科，5G基带，网速测定
【摘要】 1月29日，集微网讯，今天小米手机官方微博宣布，小米首发隔空充电技术。手机不插线，不用底座，无论在手上还是兜里，都能远距离无线充电，还支持边玩边充，多设备同时充，有遮挡也不影响。据官方介绍，小米隔空充电技术核心在于空间定位和隔空能量传输。自研的隔空充电桩内置5个相位干涉天线，可以对手机进行毫秒级空间定位，精准探测手机位置。144个天线构成的相位控制阵列，通过波束成形将毫米波定向发射给手机。在手机端，小米也自研了天线阵列的小型化设计，内建「信标天线」和「接收天线阵列」。信标天线通过低功耗方式在空间场内广播位置信息，14根天线组成的接收天线阵列，将充电桩发射的毫米波信号，通过整流电路转化为电能，实现科幻的隔空充电体验。目前小米隔空充电技术，已经实现了数米半径内，单设备5瓦远距离充电。不仅于此，多设备也可以同时充电(每台设备均支持5瓦)，甚至异物遮挡也不降低充电效率。整套自研系统，小米拥有17项技术专利。
【关键词】小米公司，远距离充电，技术首发
【摘要】 1月20日，电子产品世界讯，南京大学中科院院士祝世宁团队将2架无人机空中编组，通过光学中继，在2个相距1千米的地面站之间实现了纠缠光子分发，验证了多节点移动量子组网的可行性，标志着量子网络向实用化迈出关键一步。相关成果近日发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。去年，我国国际学术期刊《国家科学评论》报道了该团队首次使用单一无人机成功进行量子通信。然而，从单节点量子链路发展到移动量子网络，中继节点必不可少，要求无人机数量实现“从一到二”的提升。经过多次实验，团队最终证明光学中继高度保持了光子对的纠缠特性，是一个有效的量子链路。团队谢臻达教授表示，新成果证明了移动量子组网的可行性，未来可以用高空巡航无人机建立距离300公里以上的量子链路，低成本的小型无人机负责城市和农村的小范围量子通信，充分利用无人机编组的灵活性，搭建移动量子网络。
【关键词】无人机，量子组网，新突破
