面向原子级平坦化的化学机械抛光技术：后摩尔时代的挑战与进展

摘要：随着集成电路技术步入后摩尔时代，互连层数不断增加，线宽逐渐逼近物理极限，化学机械抛光（CMP）作为实现全局平坦化的关键工艺，正朝着原子级精度、近零损伤和跨尺度协同控制的方向迅速发展。然而，这一进程面临着互连材料多样化、表界面缺陷控制难度增大及工艺指标差异化等多重严峻挑战。为应对这些挑战，本文从机理层面深入剖析了CMP 过程中化学腐蚀与机械磨削的协同作用机制，以及后清洗环节中静电排斥、络合刻蚀与lift-off 等多级物理化学机制的耦合效应。基于此，本文系统阐述了工艺参数对材料去除行为的影响规律，并进一步分析了抛光液、抛光垫等关键耗材的多组分设计策略，为实现异质材料的选择性去除与表界面缺陷抑制提供了理论依据。最终，本文总结了12 英寸CMP 装备在多区压力调控、智能监测与高效后清洗等关键模块的集成创新，并探讨了外场辅助技术在提升抛光效率与表面质量方面的应用潜力。通过上述从机理、工艺、耗材到装备的系统性梳理，旨在为突破原子级CMP 的技术瓶颈、支撑后摩尔时代集成电路制造提供清晰的理论框架与技术路径。

光电 2026年05月26日 1 点赞 0 评论 130 浏览

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。

光电 2025年03月10日 1 点赞 0 评论 261 浏览

面向集成应用的二维半导体生长进展及展望

摘要：以过渡金属硫族化合物（ＴＭＤＣ）为代表的二维半导体材料拥有原子级的极限厚度、短沟道免疫效应，在场效应晶体管、光电器件、传感器、柔性电子等领域展示出巨大的应用潜力。大面积、高质量的二维半导体材料的可控制备是实现上述应用的基础。本文综述了近年来二维半导体材料制备的研究进展，主要探讨了二维半导体材料的大面积制备方法、单晶薄膜的外延生长策略和机理、缺陷的控制、材料的转移、低温生长策略和主流的生长设备。最后对二维半导体材料未来生长方向进行了展望，通过深入的梳理和分析，以期为二维半导体材料的制备和应用提供更全面的支持和指导，推动二维材料领域的进一步发展。

光电 2026年03月12日 1 点赞 0 评论 120 浏览

低维有机-无机杂化金属卤化物光电材料的研究进展

摘要：有机-无机杂化金属卤化物因其光电特性可调、荧光量子产率高以及易于制备等特点引起了研究者的广泛关注。通过选择不同的有机阳离子模板剂可以得到结构、维度多变且性能优异的有机-无机杂化金属卤化物。近年来，尤其是关于低维有机-无机杂化金属卤化物光电材料的研究取得了显著进展。本文深入分析了此类材料的晶体结构、合成方法，归纳了其光学性能、发光特性和机理，总结了低维有机-无机杂化金属卤化物在白光发光二极管(WLEDs)、X射线探测器、传感器、太阳能电池等方面的应用现状。最后，分析了该类材料当前存在的问题，并对其未来发展进行了展望，旨在为低维有机-无机杂化金属卤化物的研究与进一步发展提供参考。

光电 2026年04月15日 1 点赞 0 评论 112 浏览

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。

光电 2025年02月26日 1 点赞 0 评论 233 浏览

磁致载流子分离增强光催化机理研究进展

摘要：某些光催化材料在光照下会发生电子跃迁，产生的电子-空穴对分离后能产生活性物质，从而实现光催化效应。该技术对缓解能源危机和环境污染具有巨大潜力。为提高光催化效果，可以通过外场调控，例如电场、磁场。磁场调控具有非接触和简便的优势，能够通过促进光生载流子的分离来增强光催化活性，因此在光催化领域备受关注。首先阐述了磁致载流子分离增强光催化的研究进展；然后，从磁场影响溶液吸光度、促进光生载流子分离、调控自旋极化过程的角度详细解释了磁场增强光催化的物理机理；最后，总结梳理了磁场优化光催化的反应条件和磁热效应对光催化的调制机制等方面，旨在为未来提高光催化效率提供科学参考。

光电 2026年03月05日 1 点赞 0 评论 107 浏览

超宽带隙氧化镓功率器件热管理的研究进展

摘要:氧化镓的低热导率是其功率器件发展的最大瓶颈,使其在高功率密度下产热时面临高效散热的巨大挑战。因此,开发全新的热管理和封装技术迫在眉睫。通过材料、器件和封装多层面的热管理来缓解自热引发的性能与可靠性问题成为关键。本文综述了超宽带隙(UWBG)氧化镓(β-Ga2 O3)功率器件的热管理,针对相关挑战、潜在解决方案和研究机遇提出了观点。论文首先介绍了超宽带隙氧化镓的特性及其在电子器件领域的重要性,详细阐述了热管理在氧化镓器件中的关键意义。随后,从不同的热管理技术方面,包括衬底相关技术和结侧热管理技术等进行深入探讨,并分析了热管理对氧化镓器件电学性能的影响。最后,对氧化镓器件热管理的未来发展趋势进行展望,提出了“材料-器件-封装”电热协同设计、近结异质集成和新型外部封装等多维度的热管理策略,旨在唤起相关研究,加快超宽带隙氧化镓功率器件的开发和产业化进程。

光电 2026年04月08日 1 点赞 0 评论 155 浏览

应用于高密度多层光存储的聚合物基存储介质

摘要：飞秒微爆多层光存储是一种新型光存储技术，它通过在介质内部记录多层数据，成倍地扩充了光盘容量极限，有望解决传统光盘容量过低的问题。但由于飞秒微爆多层光存储信息记录过程受到多种材料因素的共同影响，导致长期缺乏介质材料选择的理论依据。文中选择误码率作为光存储性能的关键指标，测试对比了不同光学树脂的光存储性能。采用相关系数量化了材料的力学性质、热性质、光学性质、介电常数和高分子链结构与光存储性能之间的依赖关系，从而揭示出光学树脂的高分子链结构才是影响光存储性能的决定性影响因素。基于此发现，在聚甲基丙烯酸甲酯材料中实现了60层高密度多层光存储信息读写测试，容量密度达到1600 Gbits/cm3。

光电 2025年02月20日 1 点赞 0 评论 196 浏览

生物基导电水凝胶及其在柔性电子器件的应用

摘要：生物基导电水凝胶是将生物质材料和导电介质引入水凝胶中制备而成的导电材料，因其具有良好的生物相容性和亲肤性等优势，被广泛应用在柔性电子器件领域。本综述按照生物基体类别，分别介绍蛋白质基、多糖基、核酸基3 类常见的生物基导电水凝胶，分析了不同生物基材料的导电机制以及各自特有的功能，并介绍了生物基导电水凝胶在柔性传感器、柔性电化学储能器件、摩擦纳米发电机、仿生柔性电子设备等柔性电子器件中的应用，最后对生物基导电水凝胶的发展趋势进行了总结与展望。

光电 2025年05月26日 1 点赞 0 评论 253 浏览

Mg掺杂氧化镓研究进展

摘要: 氧化镓( Ga2O3)材料具有超宽禁带宽度、高击穿电场强度，在电力电子器件和光电器件领域具有巨大应用前景。虽然氧化镓难以实现p型导电，但仍可以利用p型掺杂调控能带实现电学性能设计。实验上已验证的氧化镓p型掺杂杂质有Mg、Fe、N、Zn、Cu、Ni、Co 等，其中，Mg掺杂由于形成能最低、能级位置最靠近价带顶，以及掺入方法多而被大量研究。本文聚焦Mg掺杂，首先对Mg 掺杂氧化镓的受主能级的理论计算认识和实验测试结果进行综述; 接着总结了Mg掺杂氧化镓半绝缘单晶和外延层的各种掺杂方法、掺杂浓度，以及在热处理中Mg扩散等关键问题; 最后指出关于Mg掺入、激活及扩散机制还值得进一步研究，并对其未来进行了展望。

光电 2026年03月30日 1 点赞 0 评论 103 浏览