半导体加工用金刚石工具现状
摘要:总结分析了国内半导体加工用金刚石工具的发展现状。指出了国产与进口半导体加工用金刚石工具的差距,分析了产生差距的主要原因。认为需要国内企业从人员、设备、原料、环境、工艺等多个角度系统性提高产品质量和稳定性,也需要加强半导体产业上下游企业的沟通、配合,加强产学研合作,逐步提高我国半导体产业金刚石工具的整体技术水平,突破半导体产业装备、工艺、原辅料等关键领域的技术瓶颈。
基于石墨烯和金刚石的可调谐光子器件的研究
摘要:随着5G时代的到来,对光子器件的集成度以及性能指标提出了更高的要 求,而传统器件存在不可调谐、效率低和稳定性差等弊端,限制了其在高集成度、高传输速度光通讯的应用。近年来,金刚石优异的热导率和高折射优势使其成为了研究电磁吸收器件中介质材料的最优材料之一,而石墨烯所具有磁场诱导下的离散朗道能级、可调谐化学势和易于激发太赫兹SPP等,在解决该问题中发挥着至关重要的作用。在此研究背景下,开展了基于石墨烯和金刚石的可调谐光子器件的研究,利用石墨烯化学势可调谐并且易于激发太赫兹 SPP的特性,设计了一种相位型调制双带完美吸收器。研究了金刚石介质厚度、石墨烯化学势和入射角度等参量对电磁吸收器吸收性能的影响规律。该器件实现了对太赫兹信号的 吸 收,具有可调谐、吸收率高和稳定性强等优势。
新时期我国信息与电子领域工程科技发展研究
摘要：信息与电子领域作为国家高科技领域之一，已成为各国战略必争之要地。为更好推动我国信息与电子领域发展，本文通过文献分析及访谈调研等研究方法，梳理总结了我国信息与电子领域的发展优势及短板，分析研判了新形势下我国建设世界科技强国对信息与电子领域提出的关键要求，面向我国重大发展战略需求，研究提出了我国信息与电子领域发展战略构想，并从战略谋划、体系发展、双链融合、人才发展四个层面研究提出了推进我国信息与电子领域工程科技发展的对策建议，即实施系统性战略规划，强化信息与电子领域体系化布局发展；夯实基础、超前谋划，提升信息与电子领域底层支撑与前沿引领能力；聚焦网络强国、数字中国建设，加速推进产业链和创新链双链融合；重视信息与电子领域工程科技人才培养和基础研究人才队伍建设，以期助力我国信息与电子领域高质量发展。
智慧动物与电子科技交互：现状与展望
摘要：人类与动物的交互合作自古以来就有着悠久的历史，伴随着智能芯片、可穿戴设备和机器算法的快速发展，智慧动物与电子科技的交互成为了现实。如今，人类可以借助电子系统与动物进行沟通、感知和控制。这类电子设备的目标在于实现以动物为中心的工作模式，从而提升人类对动物的理解，最终促进动物智能和创造力的发展。本文将中型、大型动物作为研究对象，以发展其能力增强为目标，提出了“智慧动物增强系统”的构想。该构想用以描述这类装置的特性，并对现有的动物与计算机接口解决方案进行了全面综述。总的来说，智慧动物增强系统主要分为植入式和非植入式两类，均由接口平台、感知与解读、控制与指示三部分构成，并通过不同层次的增强系统和架构模式，从而实现人与动物的智慧交互。尽管已有的智慧动物增强系统仍然缺乏完整独立的交互系统架构，但在未来的发展中，智慧动物增强系统具备良好的前景和发展空间，不仅可以用于替代尖端设备和运输设备，还有望通过智慧共联实现跨物种的信息交互。同时，智慧动物增强系统可以促进人与动物的双向交互，对动物伦理和生态保护的发展也将产生重要的推动作用。更为重要的是，基于动物主体的交互模型开发能够为设计人机交互系统提供可借鉴的研究经验，从而有助于更高效地推进人机结合宏伟目标的早日实现。
基于电化学的可穿戴汗液传感器的研究进展
摘要：汗液包含着丰富的生理相关信息,通过对这些信息的分析检测或可达到对人体健康实时监测的目的。基于电化学的柔性可穿戴汗液传感器具有设备简单、小型化、便于集成、灵敏度高、响应快、多通道检测等优点,近年来得到了快速发展。便携式的可穿戴汗液传感器可广泛应用于生理信息采集、运动监测、疾病预防等生物医学领域,具有广阔的市场应用前景。基于可穿戴电化学汗液传感器的工作原理,本文主要从制备技术、电极材料和集液装置三个方面评述了最近的研究工作和进展,并对可穿戴式汗液传感器在个性化医疗保健发展中的机遇和挑战进行了展望。
可穿戴盲文识别装置研制
摘要: 设计了一款基于柔性压力传感器阵列的可穿戴盲文识别装置，以满足视障人士和盲人的信息交流。装置由柔性4×4压力传感器阵列、数据采集模块、上位机软件、语音播报模块和电源构成。该装置中的压力传感器采用二维纳米材料石墨烯油墨，利用精密印刷工艺制作而成，能准确感知压力信号。信号采集模块基于STM32f103c8t6微控制芯片和可靠的电路设计，实现对16个传感点压力信号的采集、转换和计算。上位机软件接收蓝牙传输的数据，实时显示传感点压力值和压力分布映射。语音播报模块对传感点压力分布映射进行盲文信息识别，结果以语音形式播报。该装置可有效识别英文字母和简单的单词。
过渡金属纳米异质材料在超级电容器中的应用
摘要：超级电容器因其具有高功率密度、快速充放电性能、超长的循环寿命的优点被广泛应用。过渡金属磷化物（TMPs）和层状双金属氢氧化物(LDHs）作为电极材料，具有大比表面积和良好的电化学活性等优点，但TMPs的倍率性能和LDHs导电性较差。将TMPs和LDHs复合形成异质结构来实现二者的协同效应，从而能够提高电容器的功率密度和循环寿命。综述了TMPs、LDHs及其构建的异质结电极材料的制备方法，与其在超级电容器方面的应用，并展望了其今后的研究发展方向和未来的应用前景。
单晶CVD金刚石的制备方法及提高其生长速度的新思路
摘要:化学气相沉积（CVD）金刚石是一种人造碳功能材料，不仅具有优异的综合性能，还可以被制作成二维或三维的形态，在电子/电力、量子信息等领域有着巨大的应用价值和广阔的应用前景，被认为是21世纪重要的材料之一。为促进CVD金刚石这种新型材料产业化制备大幅度发展，尽快满足新兴领域和社会生活进步的需求，本文围绕提高该类材料的生长速度这一工程核心问题，通过对CVD金刚石制备原理和现有技术特点的总结，分析出目前CVD金刚石制备效率低下的原因不仅在于现有技术制备工艺的低效，更为重要的是解决问题的研究思路存在着局限性。因此，提出了将研究思路从“探寻关键激元”转移到“遵从晶体生长控制规律”来提高金刚石生长速度的建议，并着重探讨了温度梯度对决定晶体生长速度起关键作用的传质效率的影响。
碳点基电致发光器件研究进展
摘要：荧光碳点（CDs）具有原料广泛、无毒无污染、发光颜色可调、低成本和生物相容性等优异特点，在发光领域具有广阔的应用前景。近年来，基于CDs的电致发光器件已经取得了不错的成就。本文总结了基于CDs的电致发光器件的最新进展，并且重点论述了合成高效CDs和调控器件结构以获得高性能器件的可行性策略。此外，结合CDs在电致发光器件应用中的发展现状以及未来需求分析，本文对实现高性能CDs基电致发光器件进行了展望。
氮化铝粉体工程的研究进展
摘要：电子技术微型化、轻型化、高集成和大功率的发展，对基板和封装材料提出更高要求。氮化铝陶瓷具有高导热性、绝缘性、热膨胀系数与半导体硅相近、机械强度高、化学稳定性好、无毒无害等优良特性，是理想的基板材料之一，具有很好的发展前景。高质量氮化铝粉体是制备高性能氮化铝陶瓷的关键。本文分别归纳介绍了微米/纳米氮化铝合成的新技术、新方法及其研究进展，并展望了氮化铝粉体合成的发展趋势。
