电子材料

普渡大学利用“量子迪特”构建出可处理量子信息的量子版晶体管

美国普渡大学的研究人员是第一批尝试利用一种类似门的“量子电码（量子迪特）”开发量子版本晶体管（用于计算机信息处理）的研究团队。量子位只能存在于0和1的叠加态中，而“量子电码”则可存在于0、1和2等多个态中。更多的状态意味着可以对更多的数据信息进行编码和处理。

“量子电码”门不仅在本质上比量子比特门更有效率，而且更稳定，因为研究人员会把这些“量子电码”塞进光子中，而光子是一种不容易被周围环境干扰的光粒子。

在所谓的希尔伯特空间——可实现量子信息处理的范围——纠缠越多越好。之前的光子方案能在希尔伯特空间中构建由6个纠缠光子编码组成的18个量子位。普渡大学研究人员在2个光子中，利用由4个“量子电码”（相当于20个量子比特）组成的门进行编码，实现了门纠缠的最大化。

普渡大学从事超快光学研究的杰出电气和计算机工程学教授安德鲁·韦纳指出，“量子电码”门能够以可预测和确定的方式操纵量子信息，这意味着它可以完成某些特定量子信息处理任务所需的操作。下一步，该研究团队希望“量子电码”门能在实际量子通信任务中得到应用，比如高维量子隐形传态，以及在量子机器学习或分子模拟等应用中执行量子算法。（工业和信息化部电子第一研究所）

新型陶瓷复合材料有望用于信息存储

近日，俄罗斯国立研究型技术大学（莫斯科国立钢铁与合金学院）与南乌拉尔国立大学、白俄罗斯国家科学院的研究人员共同发明了一种陶瓷特质的复合材料，在制造信息保存装置和传感器方面具有广阔应用前景。

这种复合材料可以同时控制磁场和电场，在比室温高得多的温度下也可保持自身性质，有助于更快处理信息，更好地保护存储，避免大量数据被盗窃。用该材料可以制造出新型记忆载体、传感器、感应控制设备和其他更精确可靠且无需充电的微电子设备元件。（科技日报）

莱斯大学的新器件将热量转化为光

莱斯大学的科学家正在设计排列的单壁碳纳米管阵列，以引导中红外辐射（又称热量），并大大提高太阳能系统的效率。模拟数据显示，一组空腔被图案化成对齐的碳纳米管薄膜。经过优化后，薄膜吸收热光子并以窄带宽发出光，可以作为电力再循环。

他们的发明是一种双曲面热发射器，它可以吸收原本会被排放到大气中的高热，将其压缩到一个狭窄的带宽中，并以光的形式发射出来，然后将其转化为电能。这一发现基于Kono团队2016年的另一项发现，当时他们发现了一种简单的方法，可以制造由紧密堆积的纳米管组成的高度对齐的晶圆级薄膜。

整齐排列的纳米管薄膜是吸收废热并将其转变为窄带光子的导管。因为纳米管中的电子只能在一个方向上行进，所以整齐排列的薄膜在该方向上是金属的，而在垂直方向上是绝缘的，Naik称为“双曲线色散”。热光子可以从任何方向撞击薄膜，但只能通过一个方向离开。

纳米管薄膜适合这项任务，因为它们可以承受高达1700℃的温度。Naik的团队构建了概念验证器件，使其能够在高达700℃的温度下运行并确认其窄带输出。为了制造它们，该团队将亚微米级腔体阵列图案化为芯片尺寸的薄膜。（工业和信息化部电子第一研究所）

LED嵌入式绷带可通过蓝光治愈慢性创面

科学家证明了蓝光的抗菌和抗炎作用，并将蓝光嵌入到弹力绷带中，用于治愈伤口。MEDILIGHT是一个欧洲研究项目，旨在研发智能和可穿戴医疗设备，已展示了用于治疗慢性创面的LED嵌入式照明解决方案的原型。

在MEDILIGHT项目架构中，来自德国、法国、瑞士、塞浦路斯、英国、捷克等国家研究团队的7方合作伙伴由德國柏林工业大学（Technical Universityof Berlin，TUB）协调。该项目研发了一款便携式设备，采用蓝光来改善和加快愈合过程。2018年，这个装置的原型在法国第戎的URGO实验室展出。

MEDILIGHT项目显示，除了抗菌效果，蓝光的抗增殖作用也已获得明确证实，证明了蓝光可防止过早愈合阶段的过度差向异化。合作团队进一步表明，蓝光能够通过另一种合适的光剂量有效激活关键的皮肤细胞，从而加快最终的伤口愈合过程。

研究团队相信，这个基于LED的智能可穿戴系统的原型将进一步为未来潜在的基于光疗法监测伤口愈合的设备实现商业化铺路。（中国半导体行业协会）

韩国开发出三进制半导体

韩国一个科研团队已成功在大尺寸晶圆上成功实现了一种更节能的三元金属氧化物半导体。韩国蔚山科学技术大学电子和计算机工程系教授KyungRokKim及其团队，成功开发了一种根据三进制逻辑系统而非现有二进制逻辑系统运行的半导体。这一研究的论文发表在《自然·电子学》上。该科研团队表示，利用由0、1、2组成的三进制系统，减少了半导体需要处理的信息数量，提高信息处理速度，从而降低能耗。它还有助于进一步减小芯片尺寸。例如，利用二进制表示128这个数，需要8“位”数据；利用三进制则只需要5“位”数据。

电流泄露是进一步减小芯片尺寸的一个主要障碍。在较小的空间内封装更多电路，会使隧道效应更严重，增加泄露的电流，也意味着设备会消耗更多电能。KyungRokKim表示，如果这一半导体技术商业化，这不但标志着芯片产业发生根本性转变，也将对人工智能、无人驾驶汽车、物联网、生物芯片和机器人等严重依赖半导体的产业产生积极影响。（中国半导体行业协会）

德累斯顿大学将白光OLED外量子效率提升至76.3%

德累斯顿大学的Simone Lenk博士和Sebastian Reineke教授领导的国际小组研究了各种提升OLED外量子效率的方法。该研究小组在《自然·通讯》杂志上提出了一种释放光子的新方法。研究小组介绍了一种简便、可扩展、无需光刻的方法，可生成具有方向随机、尺寸可控的纳米结构，极大地提高了白光OLED的外量子效率。

纳米结构采用反应离子蚀刻工艺，通过调整工艺参数可实现对纳米结构形貌的控制。为了理解研究结果，研究人员还开发了一种光学模型，用来解释OLED外量子效率的提高原因。通过将这些纳米结构集成到白光OLED中，可以获得高达76.3%的外部量子效率。（工业和信息化部电子第一研究所）

帝国理工学院新技术使OLED屏幕显示效率提升一倍

近期，帝国理工学院的研究小组在《ACS Nano》杂志上发表了一篇关于提升OLED能源效率的论文。论文指出，通过控制OLED材料的化学性质，可以使OLED发出具有特殊偏振效应的偏振光，这种偏振光可以全部透过防眩光过滤薄膜。帝国理工大学物理系博士韦德表示，这项技术使OLED屏幕更加节能、更加明亮、对比度更高、寿命更长，进而也将提升显示设备的电池寿命。

帝国理工学院研究团队指出，目前这项研究主要集中在OLED显示技术上，但这项研究所产生的偏振光在信息存储、传输和加密方面也具有潜在应用价值，未来可能会在计算和数据传输领域得到应用。（工业和信息化部电子第一研究所）

澳大利亚科学家首次观察天然铁电金属

澳大利亚新南威尔士大学的研究人员描述了对天然铁电金属的首次观察。该研究首次展示了具有双稳态和电可切换的自发极化态的天然金属，电可切换的自发极化态是铁电性的标志。“我们发现在室温下天然金属性和铁电性共存在大块结晶二碲化钨（WTe2）中。”该研究的作者Pankaj Sharma博士解释道。

WTe2属于一种称为过渡金属二硫化物（TMDCs）的材料，通过光谱电传输测量、导电原子力显微镜（c—AFM）探测，以确认其金属行为，并通过压电响应力显微镜（PFM）绘制极化图，检测由于施加的电场引起的晶格变形。（工业和信息化部电子第一研究所）

美国海军制备出稀土掺杂光纤

美国海军研究实验室制备出稀土掺杂光纤，激光通过该光纤后波长转换为2μm，对人眼基本无害，转换效率可达85%。现有激光工艺中，由于一部分能量会转化为热能，限制了效率的提高。通过将钬金属离子溶解在氧化镧或氟化镧的纳米粉末（粒径小于20nm）中，以创造一个合适的晶体生长环境，再将含有钬离子的纳米粒子掺入二氧化硅中，形成直径约为2.54cm的玻璃棒，最后使用炉子加热软化，并配合纤维拉伸装置将玻璃棒沿轴向方向拉伸，制得二氧化硅光纤。该稀土掺杂光纤可应用于国防，电信等领域，及焊接和激光切割的高功率激光器和放大器。（中国船舶信息中心）

二维磁性材料非线性光学研究获重要进展

复旦大学物理系吴施伟课题组与华盛顿大学许晓栋课题组合作，在二维磁性材料双层三碘化铬中观测到源于层间反铁磁结构的非互易二次谐波非线性光学响应，成功揭示了三碘化铬中层间反铁磁耦合与范德瓦尔斯堆叠结构的关联。

仅有几个原子层厚的二维反铁磁材料对外部的物理激励，一般难以产生可测量响应。吴施伟解释说：“过去这个问题就像是灯光照不到的地方。然而就是这样的一种‘暗状态，现在能通过二次谐波的方式变‘亮。”据介绍，研究团队在实验中探测的反铁磁材料仅有2个原胞层厚度（厚度在2纳米以下），在此条件下，中子散射等测量手段很难奏效。针对这一问题，团队基于多年在二维材料非线性光学研究领域的积累，运用了光学二次谐波这一方法来探测二维磁性材料的磁结构与相关特性。研究团队发现，双层反铁磁三碘化铬的二次谐波信号，在响应系数上有3个以上数量级的提升，比常规铁磁界面产生的二次谐波更是高出10个数量级。利用这一强烈的二次谐波信号，团队得以揭示双层三碘化铬的原胞层堆叠结构的对称性。（中国电子元件行业协会）

我国科学家研制出24个bit的高性能超導量子处理器

近期，潘建伟团队与中科院物理所范桁团队合作，他们在系统连接性、读取效率、操控串扰及精度等问题上反复实验探索，成功地将芯片结构从一维扩展到准二维，研制出包含24比特（bit）的高性能超导量子处理器。并首次在固态量子计算系统中，完成对“玻色—哈伯德”梯子模型多体量子系统的模拟，实现了超过20 bit的高精度量子相干调控。

据了解，他们的研究显示了超导量子芯片作为量子模拟平台的强大应用潜力，为利用多量子比特系统研究多体物理系统奠定基础，在实现实用化量子计算机的研究道路上迈出重要一步。（新华社）

清华研发世界首款异构融合类脑芯片登

清华大学施路平团队近日发布研究成果——类脑计算芯片“天机芯”，而该成果已在《自然》杂志作为封面文章发表，这也实现了中国在芯片和人工智能2大领域《自然》论文零的突破。

该芯片是世界首款异构融合类脑芯片，也是世界上第一个既可支持脉冲神经网络又可支持人工神经网路的人工智能芯片。当前，人工智能芯片发展有2大主流方向：支持人工神经网络的深度学习加速器和支持脉冲神经网络的类脑芯片。由于算法和模型的差别，当前人工智能芯片均只支持人工神经网络或者脉冲神经网络，难以发挥计算机和神经科学2个领域的交叉优势。

天机芯片通过资源复用，只需3%的额外面积开销即可同时运行计算机科学和神经科学导向的绝大多数神经网络模型，支持异构网络的混合建模，形成时空域协调调度系统，发挥它们各自优势，降低能耗，提高速度，同时保持高准确度。（中国半导体行业协会）

国家存储器基地项目有新进展 目标量产指日可待

上海宝冶承建的国家存储器基地项目（一期）二阶段工程项目中低压配电系统日前受电成功，终端机台的电力供给得到保证，芯片的目标量产指日可待。根据之前公布的消息，负责基地项目实施的长江存储斥资10亿美元研发成功国产3DNAND闪存，全年小规模试产了32层堆栈的64Gb闪存，2019年的目标是量产64层堆栈的3DNAND闪存，再下一代则会直接进入128层堆栈，跳过了三星、美光、东芝、Intel等公司现在力推的96层堆栈闪存，这几家公司预计在2020年才会推出128层堆栈的闪存。（中新社）

北京碳基集成电路研究院首次研制成功碳纳米管集成电路TPU

近日，中关村核心区原始创新能力与科技成果转化工作取得多项进展。其中，北京量子科学研究院与清华大学等高校院所签署相关领域任务书，1.57亿元科研设备将在年内陆续进入；碳基集成电路研究院已开发8英寸晶圆上高纯半导体碳纳米管平行阵列样品制备方法，首次研制成功碳纳米管集成电路TPU。（北京市海淀区人民政府）

海思正全力开发更多芯片 包括电脑用的CPU、GPU

海思目前正在开发设计多种芯片，从移动设备使用的一系列芯片，到多媒体显示芯片及电脑使用的CPU、GPU，海思都在尝试，且有新品力作。而且，海思芯片使用的技术全部集中在台积电7nm以下先进制程技术，同时顺势包下台湾后段封测厂及下游PCB行业的产能。

海思最新开发的芯片解决方案较偏重于多媒体及运算技术。一般预测，海思此举是为了填补海思在主力移动设备芯片之外的技术空白。但也有可能是为了满足华为在5G时代积极布局的智能显示终端所产生的芯片需求，以及华为可能涉足笔记本电脑内部CPU及GPU解决方案的尝鲜行为。

华为海思近期种种动向，都凸显华为自给自足的芯片蓝图已顺势向外扩大勾勒，而且这一次将是陆、海、空三军联合作战。（中国半导体行业协会）

上海汉虹12英寸半导体单晶炉批量投入产线使用

上海汉虹精密机械有限公司12英寸半导体单晶炉（FT—CZ3212B）开始批量投入产线使用。该设备可稳定量产高品质大直径晶棒，也标志着12英寸硅片大规模、产业化布局取得了关键成效。

相较于8英寸国产硅片的量产进度，12英寸国产硅片远未进入产能释放阶段，与庞大的需求相比供应量远远不足。初步估计，到2020年我国大陆芯片制造能力有望达到全球的30%，届时我国大陆12英寸硅片产能与芯片代工产能严重失配。除了供需缺口之外，我国12英寸硅片产品的质量也急待提升。

上海汉虹全自动12英寸半导体单晶炉在均匀和缺陷密度等方面达到了新的高度，突破了国内晶体硅材料生长设备、特别是大直径晶体硅材料生长设备长期被国外大型企业垄断的产业格局。（中国半导体行业协会）

盛思锐创新推出首款微型二氧化碳传感器

盛思锐宣布推出SCD40——首款体积仅为1cm3的微型二氧化碳和温湿度传感器。这款颠覆性的创新产品以光声传感原理为基础，集小尺寸和高性能为一体，为无数全新集成方式和应用场景开辟了更多可能性。由于其空前的高性价比，特别适合大批量以及对成本高度敏感的应用需求。

盛思锐在传感器微型化方面深厚的专业知识，使其在二氧化碳传感器方面迈出了突破性的一步：SCD40的尺寸为10 mm×10 mm×7 mm，与前一代的SCD30相比，其尺寸缩小了5倍。利用光声学传感原理，在不影响传感器性能的前提下，SCD40光学共振腔的尺寸得以大幅度减小。此外，SCD40二氧化碳和温湿度传感器利用了盛思锐杰出的环境传感器专业技术，集成了一流的湿度和温度传感器，实现2个额外的传感器输出。凭借其不可比拟的微型尺寸和高性价比，SCD40成为当今和未来二氧化碳传感器市场的首选。（中国电子元件行业协会）

ENTEGRIS收购MPD CHEMICALS继续扩充高级沉积材料产品组合

微电子行业特殊化学品和先进材料解决方案领导企业——Entegris，Inc.（ENTG）于近日宣布收购为特殊化学品、技术和生命科学行业提供先进材料的供应商——MPD Chemicals。Entegris，本次收购将继续扩充和丰富Entegris的工程材料产品组合。

数字化转型正在推动人工智能、虚拟现实和无人驾驶等现代化技术的发展和技术能力要求。为了实现这些技术，制造商采用了更为复杂的新型芯片设计。这些变化提高了半导体制造各个环节中对所用材料的要求。此前对DSC的收购以及本次对MPD Chemicals的收购将增强Entegris在开发和生产新型有机硅烷及有机金属材料方面的能力。这些材料对于特殊化学品和半导体行业的创新至关重要。

Entegris总裁兼首席执行官Bertrand Loy表示，收购MPD Chemicals印证了我们通过投资净化、交付技术和先进材料来推动半导体技术发展的承诺。随着业界采用新材料和更為复杂的芯片架构，沉积材料已成为半导体应用中增长最快的细分市场之一。