日本团队开发出高精度硅基半导体量子点
日本理化学研究所的国际研究小组利用硅基半导体制作的量子点成功实现量子计算机所需的操作精度,克服了量子计算机实用化开发的一大技术难题。
量子计算机容易发生计算错误,需要边修正错误边进行超高速计算,为此每个量子点的操作精度需达到99%以上。此前,科学家们采用超导等3种方式达到了这一精度,但硅基半导体量子点2个联动时的操作精度一直止步于98%。该国际研究小组将2个电子封入硅的微小空间内,利用电子的磁学特性创制出量子点,对其采用独创的永磁体与微波组合的技术进行操作,成功达到99.5%的操作精度,并且在2种量子计算实际验证中,获得了高概率的正确答案。(科技部)
科研人员研发用于量子技术的金刚石激光器
俄罗斯国家科学院西伯利亚分院大电流电子研究所科研人员与托木斯克国立大学合作,研发出1种基于NV中心和光泵浦的金刚石激光器。
制造该设备需要1种人造金刚石,经过辐射热处理,在其晶体结构中形成许多抗激光辐射的色心。对于量子技术来说,最重要的是NV中心(金刚石的色心之一)。NV色心是金刚石的结构缺陷,包括1个氮原子(N)和1个相邻的空位,晶格位置未被碳原子(V)占据。多年来,科研人员从金刚石色心获得激光辐射均未成功。此次,科研人员在含有多达10个NV中心和每百万碳原子多达300个氮原子的合成金刚石样品中,实现了非热发光的增强和激光辐射的产生。(科技部)
科学家发明出提高芯片产量新技术
韩国机械与材料研究院和新加坡南洋理工大学的科学家们开发了1种制造高度均匀和可扩展的半导体晶圆的技术。在智能手机和电脑中常用的半导体芯片制造难度大且复杂,需要高度先进的机器和特殊的环境。它们的制造通常在硅片上完成,然后切成用于设备的小芯片。然而这个过程并不完善,并非所有来自同一晶圆的芯片都能按预期工作或运行。这些有缺陷的芯片被丢弃,降低了半导体产量,同时增加了生产成本。因此以所需厚度生产均匀晶圆的能力是确保在同一晶圆上制造的每个芯片正确运行的最重要因素。
据悉,基于纳米转移的印刷即1种使用聚合物模具通过压力或“冲压”将金属打印到基材上的工艺,在近年来因其简单、相对成本效益高和高通量而成为1种有前途的技术。与目前市场上的芯片相比,该半导体的性能也有所提高。此外,该方法制作速度快,芯片成品率高。(中国半导体行业协会)
科研团队研发类人眼智能图像传感技术
韩国延世大学与香港理工大学联合研究出模仿人类视网膜的“智能图像传感器”基础技术。该技术利用二维半导体材料二硫化钼的独特光学特性,制作的智能图像传感器可像人眼一样感知、适应环境亮度,并迅速识别物体。
现有的以硅为基础的图像传感器动态范围(可识别范围内最亮的部分和最暗部分的比率)仅为70dB,很难准确表达280dB动态范围广域自然光。而类人眼智能图像传感器具有167dB的广阔动态范围,可在更宽光度范围内识别物体。该技术可简化图像传感器的复杂电路和动作算法,可应用于无人驾驶汽车和高速生产组装线等所需的高性能光学传感器。(科技部)
科研人员利用量子点技术提高QLED生产工艺
韩国科学技术院机械化工系研究团队成功利用量子点技术控制“咖啡环”现象,提高涂层均匀度。
由于蒸发率的不同,咖啡滴在固体表面会留下中心浅、外圈重的环装咖啡斑。这被称为“咖啡环”现象。“咖啡环”现象直接影响到柔性材料涂层均匀度,消除涂层材料的“咖啡环”现象是生产新一代显示器性能的核心技术。研究团队借助量子点概念调整了涂层溶剂成分,通过简单的蒸发生产工艺,就成功实现100μm水平无咖啡环的均匀喷涂。
此项研究不仅解决了柔性材料涂层均匀度的问题,而且提高了生产水平,增加了原材料使用率,降低了生产成本。(科技部)
研究人员推出高精度量子传感器新应用
由奥地利科学院量子光学和量子信息研究所、因斯布鲁克大学和理论物理系研究员Oriol Romero—Isart,以及由苏黎世联邦理工学院的Romain Quidant领导的团队提出通过利用系统的快速不稳定动力学,捕获在微观光学谐振器中的纳米粒子的运动波动可以显著降低到零点运动以下。
Oriol Romero—Isart團队表示:“试验证明,设计合理的光腔可以用来快速和强烈地挤压悬浮纳米粒子的运动。”Kustura还表示:“当前研究中,通过适当控制这些不稳定性,我们展示了光腔内机械振荡器的不稳定动力学是如何引起机械挤压的。”
此次研究扩展了光腔作为机械量子挤压器的新用途,并提出了超越量子基态冷却的悬浮光力学可行的新途径。因此,微谐振器可为量子传感器的设计提供了一个有趣的新平台,例如,可用于卫星任务、自动驾驶汽车和地震学。(中国电子元件行业协会)
研究人员开发出可拉伸全聚合物LED显示器
美国斯坦福大学鲍哲南团队开发出可拉伸全聚合物发光二极管(APLED),可作柔性显示器用途。APLED具有较好的明亮度和耐用性,其最大亮度至少是普通手机显示器的2倍,且在拉伸至原有长度2倍时仍能正常工作。APLED全聚合物薄膜可以粘贴在手臂或手指上,在弯曲时不会撕裂。同时,这一研究成果还具备其它潜在用途,如用于制作可变形的交互式屏幕,以及在地图上形成三维景观等。(科技部)
韩国科研人员利用量子点技术提高QLED生产工艺
韩国科学技术院(KAIST)机械化工系研究团队成功利用量子点技术控制“咖啡环”现象,提高涂层均匀度。由于蒸发率不同,咖啡滴在固体表面会留下中心浅、外圈重的环装咖啡斑,被称为“咖啡环”现象。“咖啡环”现象直接影响到柔性材料涂层均匀度,消除涂层材料的“咖啡环”现象是生产新一代显示器性能的核心技术。
研究团队借助量子点概念调整了涂层溶剂成分,通过简单的蒸发生产工艺,就成功实现100μm无咖啡环的均匀喷涂。此项研究解决了柔性材料涂层均匀度问题,而且提高了生产水平,增加了原材料使用率,降低了生产成本。(科技部)
丰田合成成功研制6英寸氮化镓衬底
在日本环境省牵头的一个科研项目中,丰田合成与大阪大学合作制备出6英寸高质量GaN(氮化镓)衬底。据称,丰田合成依托其过往研究经验,开发出1种钠与镓在液态状态下生长氮化镓单晶的方法。上述机构接下来将对6英寸衬底的批量生产进行评估,并将尝试进一步增加晶圆尺寸。(中国半导体行业协会)
传三星拟下半年开始3nm工艺试产
三星位于平泽的P3工厂建设传出新进展,预计将于2022年夏天安装生产设备,下半年开始第1代3nm工艺(3GAE)的试生产。韩媒称,三星电子的3nm工艺采用环栅(GAA)技术,又分为第1代3GAE和第2代3GAP。在3GAE工艺下,相比7nm FinFET,功耗降低50%,芯片面积减少45%,性能可提升35%。(中国半导体行业协会)
NexWafe生产超高效单晶N型硅片
继与印度信实工业集团(RelianceIndustries)合作之后,国际太阳能硅片生产商N e x W a f e计划向全球战略合作伙伴提供技术许可。总部位于德国的NexWafe公司是从弗劳恩霍夫太阳能研究所中分离出来的一家公司。
NexWafe正在通过EpiWafer工艺开发单晶硅片,这种单晶硅片直接在原料气体中生长。EpiWafer工艺避免了传统硅片制造所依赖的多晶硅生产和拉锭等中间步骤。(中国半导体行业协会)
东芝开发出稀土用量减半的磁铁
东芝和日本东北大学开发出可把稀土用量减半的磁铁。新磁铁使用稀土“钐”,具备与当前主流的钕磁铁同等的磁力。与钕相比,钐具有成本低、容易采购的优点。将在2023年秋季以后实现商业化。
东芝将于2023年10月至2024年9月实现新型磁铁的实用化。未来还将面向汽车、电子设备及风力发电机,开发安装新型磁铁的马达。(中国电子元件行业协会)
英特尔爱尔兰Fab 34首台EUV光刻机交付
英特尔在爱尔兰莱克斯利普的工厂Fab 34已经交付了其首台EUV光刻机,该设备由ASML制造,是Intel4制程技术的关键一环,这也使得Fab 34成为欧洲最先进的芯片制造工厂。
第1台设备从英特尔位于俄勒冈州的技术开发工厂抵达爱尔兰,这意味着fab34将成为工厂外第1个运行新EUV技术的工厂。该设备由10万个部件、3000根电缆、4万个螺栓和超过1英里长的软管组成。英特尔花了18个月的设计和施工活动,为Fab 34大楼接收这台机器做准备。(中国半导体行业协会)
II—VI加快扩建美国、瑞典6英寸和8英寸SiC衬底产能
II—VI正在美国和瑞典加快对6英寸和8英寸碳化硅(SiC)衬底和外延晶圆制造的投资。公司此前宣布,将在未来10年投资10亿美元,用于美国宾夕法尼亚州伊斯顿和瑞典基斯塔的大规模工厂扩建,以期成为全球最大的供应商之一。
II—VI将在美国伊斯顿大规模建设近30万平方英尺的工厂,以扩大其最先进的6英寸和8英寸SiC衬底和外延晶片的生产。到2027年,伊斯顿6英寸和8英寸SiC衬底的产量预计将达到相当于每年100万块6英寸衬底的产量,8英寸衬底的比例将随着时间的推移而增长。(中国半导体行业协会)
东芝开发出能测距300m的小型高性能传感器
东芝发布消息称,已把利用激光反射测距的高性能传感器的测量距离延长到300m。在把测量距离延长到原来1.5倍的同时,还把设备体积减小约4成,减至约200cm3。由于面向道路监控及车载等用途的实用性越来越高,东芝计划2023年度内实现产品化。
该传感器采用“LiDAR”技术,根据激光射到对象物上返回的时间测量距离。东芝开发出了把多个投光器发出的激光重叠,延长可测量距离的技术。使用2台投光器可以测量约300m的距离。(中国电子元件行业协会)
單一取向有机半导体单晶阵列制备方面取得进展
近日,中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组提出了利用微观弯液面形变及沉积操控实现单一取向晶体薄膜可设计图案化阵列的直写打印新方法。该方法利用微米尺度弯液面与晶核尺寸匹配,实现了对有机晶体成核与生长过程的精准调控。研究通过结合异质浸润性基材的图案化设计及墨水粘附力特性调控,诱导微米弯液面流体三相线(TCL)前端微区形变,精准调控分子的成核位置与生长方向,实现了有机功能分子的区域选择与取向纯化沉积,可在不同基材上印刷制备可控取向的有机半导体晶体阵列。
研究表明,弯液面TCL形变与流体浓度不对称分布是取向纯化的关键因素。通过与双取向晶体薄膜的对比研究发现,单一取向晶体薄膜的迁移率显著提高,并表现出电荷传输的各向异性。基于此,研究制备了有机偏振光电探测器件,在线性偏振光的照射下表现出偏振响应特性,器件光电流的二向色性比为1.42。该微观弯液面操控策略具有很好的普适性,可实现单一取向晶体阵列的大面积图案化印刷制备,为构筑新型多功能光电器件阵列提供了新的方法和思路。(中国科学院)
台积电WoW先进封装技术首获商用
一家英国芯片设计企业Graphcore日前发布其智能处理器(IPU)产品,运用了台积电Wafer—on—Wafer先进封装技术,据称为该技术首次获得商用。该公司表示,通过将7nm制程芯片的“片对片(wafer—to—wafer)”键合,同一封装面积内处理器性能提高了40%,能效提高16%。(中国半导体行业协会)