【电子信息】复旦大学魏大程团队研发半导体性光刻胶,实现特大规模集成度有机...(2024-07-08)
【摘要】 7月8日,集微网讯,近日,复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室魏大程团队设计了一种新型半导体性光刻胶。光刻胶又称为光致抗蚀剂,在芯片制造中扮演着关键角色,经过曝光、显影等过程能够将所需要的微细图形从掩模版转移到待加工基片上,是一种光刻工艺的基础材料。传统光刻胶仅作为加工模板,本身不具备导电、传感等功能。魏大程团队长期致力于新型晶体管材料、器件及传感应用研究。在研究中,他们设计了一种由光引发剂、交联单体、导电高分子组成的新型功能光刻胶。光交联后形成了纳米尺度的互穿网络结构,兼具良好的半导体性能、光刻加工性能和工艺稳定性。该光刻胶不仅能实现亚微米量级特征尺寸图案的可靠制造,而且该图案本身就是一种半导体,从而简化了芯片制造工艺。目前,团队还研发出具有化学传感功能、生物电传感功能的光刻胶。该研究提出了一种功能型光刻胶的结构设计策略,将有望促进高集成有机芯片领域的发展。
【关键词】复旦大学,半导体,光刻胶
【电子信息】国内首颗工作电流低至1mA量级:泰凌微电子TLSR925X实现“里程碑...(2024-07-03)
【摘要】 7月3日,集微网讯,鉴于物联网终端应用需求和技术升级的强势推动,电子设备对芯片低功耗运行的能力要求日益提升。针对这一行业关键痛点,泰凌微电子开发了国内首颗实现工作电流低至1mA量级的多协议物联网无线SoC——TLSR925x系列,并在功耗方面处于国际领先水平。通过在家族产品基础上全面升级以及融合多项新技术突破,TLSR925x系列SoC成为泰凌微电子高性能、低功耗、多协议、高集成度无线连接芯片家族的最新一代产品,而且在蓝牙高精定位、外设接口PEM功能以及封装规格等方面实现持续迭代和突破,进而能够满足未来高性能物联网终端产品对于低碳、融合、安全和智能等各方面更为严苛的需求。同时,基于泰凌微电子在多协议融合技术上的积累,在单个芯片上支持蓝牙低功耗和基于IEEE 802.15.4的无线通信技术,同时支持各类上层协议标准的最新版本,TLSR925x系列SoC可广泛应用于智能家居、智慧医疗、智能遥控、穿戴设备等领域,并提供强力核心支持。
【关键词】工作电流,泰凌微电子,技术突破
【电子信息】用血液发电并测量电导率,新型纳米芯片可快速监测健康状况(2024-06-25)
【摘要】 6月25日,电子工程世界讯,匹兹堡大学与其医学中心的研究人员研发了一种新设备,该设备利用血液发电并测量其电导率。近年来,代谢紊乱(如糖尿病和骨质疏松)的病例在全世界范围内迅速增加,这些疾病的诊断通常是通过血液测试,传统方法比较耗时,并且很难在现实生活环境中进行实时监测。研究团队提出了一种便携式毫流体纳米发电机芯片设备,能够在低频下测量血液。该设备利用血液作为其集成的摩擦电纳米发电机(TENG)中的导电物质,可以通过摩擦电效应将机械能转化为电能。在TENG系统中,电子转移和电荷分离会产生电压差,当材料经历相对运动如压缩或滑动时驱动电流。团队分析了设备在预定加载条件下产生的电压,以确定血液的电导率。血液电导率是评估各种健康参数和检测医疗状况的宝贵指标,这种导电性主要由必需电解质的浓度决定,特别是钠离子和氯离子。这些电解质是许多生理过程的组成部分,有助于医生确定诊断。
【关键词】纳米芯片,血液发电,电导率
【电子信息】科学家用AI造出最强铁基超导磁体(2024-06-12)
【摘要】 6月12日,电子工程世界讯,英国和日本科学家利用人工智能(AI)技术,成功制造出世界上已知最强的铁基超导磁体。最新研究有望促进新一代磁共振成像(MRI)技术和未来电气化运输技术的发展。相关论文发表于最新一期《亚洲材料》杂志。超导磁体可在不需要大量电力的情况下提供强而稳定的磁场。目前此类磁体中使用的超导体主要是超导铌锡合金线这类大线圈。由于磁体需要适应线圈的大小,因而限制了其应用范围。在最新研究中,科学家借助机器学习技术,研制出一种廉价而强大的铁基超导磁体,这为降低该技术成本并扩大其应用范围奠定了基础。超导磁体不仅能用于MRI机器,对癌症进行成像,而且对电动飞机和核聚变至关重要。第一批铁基超导磁体于10多年前问世,但其产生的磁场不够强或不够稳定,无法广泛使用。而新的铁基超导磁体更容易使用,并为更小、更轻设备的研制打开了大门。
【关键词】AI技术,铁基,超导磁体
【电子信息】世界首款芯片式3D打印机诞生:比硬币还小,没有移动部件(2024-06-11)
【摘要】 6月11日,电子工程世界讯,长期以来,3D打印一直因其降低制造成本、特别是适用于小批量生产而备受青睐。然而,传统3D打印机往往体积庞大、重量惊人,并且需要放置于稳固的平台上才能正常工作。6月6日麻省理工学院发布消息称,该校研究人员与得克萨斯大学奥斯汀分校团队合作,成功研制出全球首款芯片式3D打印机原型,其体积甚至比一枚硬币还要小。注意到,这款打印机采用光子芯片,可将光束聚焦到树脂槽中。当特定波长的光线照射到树脂上时,树脂会迅速固化成形。不同于传统依靠机械臂和电机改变光束焦点的笨重设计,该芯片式打印机巧妙地利用微型光学天线操控光束,从而实现打印所需的形状,有效节省了空间并且完全摒弃了移动部件。如果该项目能够顺利实现产品化,那么制造业的面貌将发生翻天覆地的变化。这种口袋大小的打印机因其便携和高效的特性,将使工程师、医生甚至是急救人员等专业人士能够随时随地打印所需物品,而无需再使用笨重的大型设备。
【关键词】芯片式,3D打印机,移动部件
【电子信息】我国科学家研制出首款具仿生三维架构的电子皮肤(2024-06-06)
【摘要】 6月6日,集微网讯,清华大学航天航空学院、柔性电子技术实验室张一慧教授课题组在国际上首次研制出具有仿生三维架构的新型电子皮肤系统,可在物理层面实现对压力、摩擦力和应变三种力学信号的同步解码和感知,对压力位置的感知分辨率约为0.1毫米,接近于真实皮肤。该成果日前在国际学术期刊《科学》杂志上发表。团队首次提出具有三维架构的电子皮肤设计概念,研制出的仿生三维电子皮肤由“表皮”“真皮”和“皮下组织”构成,各部分质地均与人体皮肤中的对应层相近。传感器及电路在皮肤内深浅分布,其中部分传感器更靠近皮肤表面,对外部作用力高度敏感,分布于深处的传感器则对皮肤变形更为敏感。张一慧认为,这款仿生三维电子皮肤为电子皮肤的研发和应用提供了新路径,在工业机器人、生物检测、生物医疗、人机交互等多方面具有广阔应用前景。
【关键词】仿生,三维架构,电子皮肤
【电子信息】我国科研团队发现铁电材料中的“奇点”(2024-05-20)
【摘要】 5月20日,电子工程世界讯,中国科学院研究在铁电材料中发现极化布洛赫点(Bloch point),是矢量场中的“奇点”,其周围的矢量朝向空间中的各个方向。该发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后,研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。相场模拟预测上电极厚度的变化导致半子向布洛赫点转变 (a-e);(f, g) 两种布洛赫点的局域极化结构;(h) 布洛赫点的位置随电极厚度的变化;(i, j) 不同电极厚度的薄膜中的应力分布,表明弹性驱动力是导致半子向布洛赫点转变的主要原因。布洛赫点在涡旋的翻转、斯格明子的形成与湮灭等过程中扮演了重要的角色,是联系经典磁学和量子磁学之间的桥梁。该科研团队由中国科学院物理研究所马秀良研究员、中国科学院金属研究所王宇佳研究员、广东松山湖材料实验室冯燕朋副研究员等组成,相关成果在线发表于《自然-通讯》。
【关键词】铁电材料,布洛赫点,矢量
【电子信息】量子计算机高密度微波互连模组核心部件实现国产化(2024-05-16)
【摘要】 5月16日,集微网讯,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”实现了高密度微波互连模组核心部件的重大突破,成功解决“一根线”的“卡脖子”问题,实现完全国产化。量子芯片需要在-273.12℃或更低的极低温环境中运行,高密度微波互连模组作为“神经网络”,既要能准确传输信号,又要隔绝热量。而极低温特种高频同轴线缆是高密度微波互连模组中信号传输的关键组件,曾一度被国外垄断,采购价格高昂。安徽省量子计算工程研究中心副主任孔伟成表示,这款国产高密度微波互连模组可为100+位量子芯片提供微波信号传输通道,能够在极低热泄漏环境下实现微波信号的跨温区稳定传输。该模组的成功研发使得量子芯片能够发挥出更强大的计算能力,有助于我国量子计算机更高效运行。
【关键词】量子计算机,微波互联,核心部件
【电子信息】国内首款2Tb/s三维集成硅光芯粒成功出样,国家信息光电子创新中...(2024-05-09)
【摘要】 5月9日,集微网讯,近日,国家信息光电子创新中心(NOEIC)和鹏城实验室的光电融合联合团队完成了2Tb/s硅光互连芯粒(chiplet)的研制和功能验证,在国内首次验证了3D硅基光电芯粒架构,实现了单片最高达8×256Gb/s的单向互连带宽。国家信息光电子创新中心信息显示,该团队在2021年1.6T硅光互连芯片的基础上,进一步突破了光电协同设计仿真方法,研制出硅光配套的单路超200G driver和TIA芯片, 并攻克了硅基光电三维堆叠封装工艺技术,形成了一整套基于硅光芯片的3D芯粒集成方案。该工作充分展现了3D集成硅光芯粒的优越互连性能,以及联合团队的领先自主研发水平。成果将广泛应用于下一代算力系统和数据中心所需的CPO、NPO、LPO、LRO等各类光模块产品中,为国内信息光电子技术的率先突围探索出可行路径。
【关键词】三维集成,硅光芯粒,功能验证
【电子信息】中国电信研究院完成行业首次国产化50G-PON技术验证(2024-05-08)
【摘要】 5月8日,C114网讯,2024年4月,中国电信研究院成功完成多个国内主流设备厂商的国产化50G-PON设备实验室技术测试,重点验证了上行双速率接收以及多业务承载能力。50G-PON技术已处于小规模应用验证阶段,面向未来规模商用,国内产业界正在解决上行多速率接收、32dB光功率预算、3模OLT光模块小型化等关键技术和工程问题,同时也在积极推进国产化进程。今年2月,中国电信研究院基于国内50G-PON产业发展和应用需求,首次在ITU-T提出上行收敛到25G/50G上行双速率接收能力。本次测试中重点验证了该能力,吞吐量、业务稳定性达到预期。另外,多数设备在非对称速率时,上行光功率预算已可达Class C+等级(32dB),为后续25G/50G双速率满足Class C+水平奠定了基础。本次测试也验证了50G-PON对确定性等新业务能力的支持。本次被测50G-PON设备基于全新国产硬件系统,国产化率总体上已达到90%以上,部分厂家可达100%。
【关键词】中国电信,国产化,技术验证
【电子信息】中国首颗500+比特超导量子计算芯片正式发布(2024-04-26)
【摘要】 4月26日,C114网讯,4月25日,中国科学院量子信息与量子科技创新研究院(以下简称“量子创新院”)向国盾量子交付了一款504比特超导量子计算芯片“骁鸿”,用于验证国盾量子自主研制的千比特测控系统。此款芯片刷新了国内超导量子比特数量的纪录,后续还计划通过中电信量子集团的“天衍”量子计算云平台等向全球开放。测控系统和量子计算芯片是量子计算机的核心硬件。其中,测控系统需要和量子计算芯片交互,实现信号的精确生成、传输和处理,会极大地影响量子计算机整体性能。为了验证大规模测控系统的整体性能及各项指标,最直接的方式是定制专用芯片进行全面系统性的测试。为此,量子创新院定制研发了504比特量子计算芯片“骁鸿”。得益于量子创新院在超导量子计算芯片方面优秀的研发、加工能力,这枚定制芯片在集成超过500比特的同时,量子比特的寿命、门保真度、门深度、读取保真度等关键指标,有望达到IBM等国际主流量子计算云平台的芯片性能,可以充分满足千比特测控系统验证的需求。
【关键词】云平台,超导量子,计算芯片
【电子信息】台积电积极布局硅光子领域,目标2026年推出COUPE共封装光学模块(2024-04-26)
【摘要】 4月26日,电子工程世界讯,台积电在近期的2023年报和北美技术研讨会中,均将硅光子领域技术作为重点领域提及。随着数据流量的增加和芯片制程的缩小,传统电信号互联在干扰、速率、能耗等方面的缺点逐渐显现,而通过玻璃传递的光信号互联更能满足HPC和AI应用对大带宽无缝互联的需求。台积电表示,其正开发COUPE(IT之家注:全称Compact Universal Photonics Engine,紧凑型通用光学引擎)三维立体光子堆叠技术。COUPE技术采用了SoIC-X芯片堆叠先进封装,将电路控制芯片叠放在硅光子芯片顶部,整合为单芯片光学引擎,以实现最低的阻抗和相较传统堆叠方案更优的能效。根据台积电年报,基于COUPE技术的测试载具已在2023年的测试中成功达成预定数据传输速度目标。台积电计划在2025年完成将COUPE技术用于小尺寸可插拔设备的技术验证,并于2026年推出基于CoWoS封装技术整合的共封装光学(CPO)模块。
【关键词】台积电,硅光子,封装光学模块
【电子信息】我国科学家制备效率超25.6%稳定钙钛矿太阳能电池(2024-04-07)
【摘要】 4月7日,集微网讯,根据中科院官方消息,近日中国科学院大学、中国科学院高能物理研究所和清华大学组成的研究团队,通过开发多功能有机分子——乙内酰脲(Hydantoin),进而制备出光电转换效率超过25.66%(经认证为25.15%)的钙钛矿太阳能电池,具有良好的环境稳定性。目前钙钛矿太阳能电池(PSCs)因优异的光电性能等特点,在新一代光伏发电领域颇有应用前景,是当前光伏产业研究重点,已实现26%以上的光电转换效率。然而,有机-无机杂化钙钛矿的结晶过程较为复杂。基于Hydantoin辅助结晶制备出的钙钛矿太阳能电池,不仅效率超过25.66%,而且具有良好的环境稳定性。在标准测量条件下的最大功率点输出1600小时,钙钛矿太阳能电池仍保持初始效率的96.8%。
【关键词】效率,钙钛矿,太阳能电池
【电子信息】SK海力士联合TEMC开发半导体行业首个氖气回收技术(2024-04-02)
【摘要】 4月2日,集微网讯,SK海力士4月1日宣布,与韩国特种气体公司TEMC合作开发出半导体行业首个氖气回收技术,这一成就是在与TEMC开始开发回收技术一年多后取得的。氖气是稀有气体之一,也是半导体光刻工艺所必需的准分子激光气体的主要成分。氖气用作激光光源时具有不发生化学分解或变化的特点。这意味着氖一旦使用,经过分离和提纯过程去除杂质后可以回收利用。针对这一点,SK海力士和TEMC成功开发出氖气回收技术。这些公司将氖气收集在收集罐中,否则氖气会在光刻过程后通过洗涤器排放到空气中。然后,通过TEMC的气体处理工艺,氖气被选择性地分离和纯化。纯化后的氖气将返回给SK海力士,进一步用于半导体制造工艺。目前,氖回收率为72.7%。SK海力士计划不断提高净化率,将氖回收率提高至77%。在半导体工厂应用氖气回收技术,预计每年可减少约400亿韩元的氖气采购成本。
【关键词】SK海力士,TEMC,氖气回收
【电子信息】上海微系统所硅基铌酸锂异质集成电光调制器取得重要进展(2024-03-18)
【摘要】 3月18日,集微网讯,近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所硅基材料与集成器件实验室蔡艳研究员、欧欣研究员联合团队,在通讯波段硅基铌酸锂异质集成电光调制器方面取得了重要进展。该联合团队成员利用上海微技术工业研究院标准180 nm硅光工艺在八英寸SoI上制备了硅光芯片,然后基于“离子刀”异质集成技术,通过直接键合的方式将铌酸锂与SoI晶圆实现异质集成,并通过干法刻蚀技术实现了硅光芯片波导与LN电光调制器的单片式混合集成,制备出通讯波段MZI型硅基铌酸锂高速电光调制器。通过“万能离子刀”技术,铌酸锂薄膜可与硅光芯片实现大面积低缺陷密度的集成,两者结合展现出优良的电光调制性能。如图为异质集成XOI团队孵化的上海新硅聚合制备的八英寸硅基铌酸锂异质晶圆,验证了该工艺路线进一步扩展至八英寸的可行性,未来可实现大规模的商业化制备。目前,上海新硅聚合已经实现六英寸光学级硅基铌酸锂异质晶圆的量产和数千片批量供应(占有率超过80%),目前正在推动八英寸晶圆的工程化技术。
【关键词】上海,电光调制器,重要进展
【电子信息】中国科大在氧化物界面超导研究中取得重大进展(2024-03-11)
【摘要】 3月11日,集微网讯,根据中国科学技术大学3月11日消息,近日,中国科学技术大学(中国科大)微尺度物质科学国家研究中心、物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室陈仙辉院士、项子霁教授研究团队在氧化物界面超导研究中取得重大进展。研究团队在铁磁性EuO和(110)取向的KTaO3(KTO)构成的氧化物异质结当中发现由铁磁近邻效应导致的具有特殊空间变化的超导态,即一维结构的超导条纹。这一结果为探索磁性和超导电性共存的非常规超导体系及其物理研究提供了新的途径。根据官方报道,研究超导与磁性之间的相互作用并理解由此产生的非常规超导态是凝聚态物理的重要前沿方向之一。陈仙辉院士团队应用分子束外延(MBE)技术成功生长了由铁磁绝缘氧化物EuO和绝缘氧化物KTaO3构成的EuO/KTO(110)异质结,电输运测量结果表明在低载流子浓度的样品中,界面超导表现出反常的面内各向异性。这项研究证明了相关理论中第一个明确实验证据,有助于人们进一步理解非常规高温超导体,具有重要意义。
【关键词】中国科大,氧化物,界面超导
【电子信息】我国成功研制超光子芯片,有望彻底改变无线通信和AI(2024-03-11)
【摘要】 3月11日,电子工程世界讯,近日,据媒体报道,香港城市大学副教授王骋团队与香港中文大学研究人员合作,利用铌酸锂为平台,开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片,可运用光学进行超快模拟电子信号处理及运算。据介绍,这种芯片比传统电子处理器的速度快1000倍,耗能更低,应用范围广泛,涵盖5/6G无线通讯系统、高解析度雷达系统、人工智能、计算机视觉以及图像和视频处理。超光子芯片能达致这种卓越效能,是透过基于薄膜铌酸锂平台的集成微波光子处理引擎,该平台能执行模拟讯号的多用途处理及计算工作。研究团队开发出世界领先的微波光子芯片,速度比现有处理器快1000倍。因此,从光模块产业链上看,光芯片技术处于产业链的上游环节。王骋团队的研究成果不仅开辟了新的研究领域,即铌酸锂微波光子学,使微波光子芯片更小巧、具有高讯号保真度与低延迟性能,也是芯片级模拟电子处理与运算引擎的突破。
【关键词】超光子芯片,无线通信,AI技术
【电子信息】美国ION公司固态电池新突破:超125次循环,容量衰减低于5%(2024-03-07)
【摘要】 3月7日,电子工程世界讯,美国电池初创公司ION Storage Systems(ION)日前宣布,旗下Solid-State固态电池已成功实现超过125次循环,性能容量衰减低于5%,为未来部署提供了超过1000次循环的潜力。据介绍,ION是一家位于美国马里兰州的固态电池(SSB)制造商,其无阳极和无压缩固态电池SSB首次在美国军方进行市场部署,从而达到了关键客户和行业的门槛。ION一直与美国国防部合作测试其SSB电池,然后再扩展到电动汽车、能源存储、消费电子和航空航天等其他市场。从公告中获悉,ION的专利固态无阳极技术放弃了石墨和其他不太可持续的材料,同时通过其3D陶瓷结构提高电池容量。ION的SSB还号称是“第一个也是唯一一个”在室温下实现ARPA-E和DOEVTO快速充电目标的无压缩固态电池技术。
【关键词】美国,固态电池,新突破
【电子信息】“溶剂筛”精准发力,二极管性能飙升(2024-02-20)
【摘要】 2月20日,电子工程世界讯,钙钛矿材料具有光电性能优异、制备成本低的优点。与目前常见的有机发光二极管(OLED)相比,钙钛矿发光二极管可以将色彩纯度提升至少1倍。近年来,钙钛矿发光二极管的发光效率持续提升,但稳定性仍制约其应用。近日,从中国科学院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所先进纳米光电材料与器件团队通过开发“溶剂筛”,有效去除薄纳米片相,使钙钛矿材料的稳定性和发光性能大幅提升。由此制备出的钙钛矿发光二极管稳定高效,达到了商业化应用的要求。相关论文发表在国际学术期刊《自然·光子学》上。科研人员发现,通过“溶剂筛”去除薄纳米片后,对空气极为敏感的钙钛矿材料展现出惊人的稳定性,可在湿润空气中保持发光性能超过100天。这使得通过低成本空气环境制备钙钛矿发光二极管的工艺,有可能取代常规高成本惰性气体保护和高真空环境制备工艺。
【关键词】二极管,性能,溶剂筛
【电子信息】半球形光伏电池大幅提高能效,有望为可再生能源技术开辟新应用领...(2024-02-20)
【摘要】 2月20日,电子工程世界讯,土耳其阿卜杜拉·居尔大学研究人员开创性地重新设计了有机光伏电池的结构,赋予其半球形的外壳,旨在最大限度地提高光吸收和角度覆盖率。这种创新设计有望为可再生能源技术开辟新的前景,相关论文发表在最新一期《能源光子学报》上。在追求可持续能源解决方案的过程中,寻求更高效的太阳能电池至关重要。有机光伏电池因其灵活性和成本效益而成为传统硅基电池的潜力替代品。然而,优化其性能仍然是一个重大挑战。在这项研究中,研究人员探测了电池半球形壳活性层内的吸收光谱,通过一种称为三维有限元分析(FEA)的计算技术,详细研究了光如何与电池的结构和材料相互作用。FEA可将结构划分为更小、更易于管理的部分(称为有限元),以此解决复杂的工程问题。它可模拟和分析整个结构在各种条件下的行为,例如不同的光波长和入射角。此次研究的有限元分析结果非常出色。当受到横向电(TE)偏振光的影响时,与扁平结构器件相比,半球形壳结构的光吸收显著增加了66%。同样,对于横向磁(TM)偏振光,光吸收显著增加了36%。
【关键词】光伏电池,可再生能源,新应用