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面向集成应用的二维半导体生长进展及展望

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
超高密度光存储研究进展

超高密度光存储研究进展

摘要：当前，全球数据量正处在爆发增长阶段，为光存储领域带来巨大的发展机遇，然而传统光存储技术的密度受衍射限制，难以满足海量数据的存储需求。为了提升光存储密度，一方面开发了三维空间、偏振、波长等参数为主的多维信息复用技术，另一方面随着纳米技术的发展可突破衍射极限实现超分辨纳米信息存储。本文介绍了超高密度光存储领域的发展现状，分别总结了多维信息复用技术和超分辨光存储技术的代表性成果，梳理不同技术方案可提升存储密度的理论极限，此外，介绍了本课题组基于双光束超分辨光存储技术实现单盘Pb 量级的最新研究进展，最后展望了超高密度光存储面向大数据应用的挑战和发展趋势。
光电 2024年04月10日
氮化铝粉体工程的研究进展

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
LED散热片合金材料的研究进展

LED散热片合金材料的研究进展

摘要：综述了影响LED散热片合金材料散热性的主要因素，以及稀土元素改善合金散热性的作用和散热片挤压工艺中应注意的问题，并展望了轻质合金散热片的研究方向。
光电 2024年01月08日
磁致载流子分离增强光催化机理研究进展

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
数据流芯片的发展现状、趋势与挑战

数据流芯片的发展现状、趋势与挑战

摘要：本文聚焦于新型数据流架构在多领域融合计算中的应用潜力与发展趋势. 随着人工智能、图计算和大数据等新兴技术的发展, 传统冯· 诺依曼(von Neumann) 架构和领域专用架构的性能瓶颈愈加显著, 难以满足未来计算系统对高性能和高灵活性的需求. 本文首先梳理了现有数据流芯片的设计方法, 基于专用性与通用性、执行粒度等维度探讨了数据流架构的不同实现方式及其应用现状. 在此基础上, 提出了一种基于并发代码块的数据流抽象机模型, 并设计了完整的指令集和微体系结构, 进一步实现了跨领域的统一中间表示和多种算子融合策略, 优化了数据流在图神经网络、大模型计算和实时信号处理等任务中的执行效率. 实验结果表明, 基于该抽象机模型的处理器在性能与功耗方面优于现有的通用处理器架构. 最终, 本文展望了数据流架构在未来计算系统中的广泛应用前景及其对高效能计算的深远影响.
光电 2026年01月21日
微波介质陶瓷产业体系发展研究

微波介质陶瓷产业体系发展研究

摘要：微波介质陶瓷作为微波电路中的电介质，是现代通信技术中的关键基础材料，广泛应用于通信、导航、雷达、卫星等领域。本文在分析国内外微波介质陶瓷及产业发展现状的基础上，剖析了当前我国微波介质陶瓷发展面临的问题，提出了涵盖发展目标、发展思路、重点发展方向以及发展路线图的微波介质陶瓷产业体系自立自强发展战略。为促进微波介质陶瓷的发展，实现我国微波介质陶瓷产品由中低端为主向高端型升级转变，突破高性能微波介质陶瓷制备技术及上游高纯原材料的自主化生产技术，建议加强微波介质陶瓷的基础研究和应用研究、强化重点微波通信领域的创新研发、积极布局第六代移动通信用介质陶瓷和加强产业生态建设。
光电 2024年08月07日
摩擦纳米发电机输出性能提升策略的研究进展

摩擦纳米发电机输出性能提升策略的研究进展

摘要：摩擦纳米发电机(TENG) 是一类能将机械能转换为电能的电子设备，具有材料种类丰富、器件结构简单以及易于集成等特点，在蓝色能源收集、微/纳能源、自驱动传感等方面展示出广泛的应用前景。然而，如何提高TENG 的输出性能一直是科学界关注的焦点。基于此，本文在查阅大量文献的基础上，从TENG 的工作原理出发，分析了摩擦电材料、摩擦层结构和器件结构对TENG 输出性能的影响，并总结了提升TENG输出性能的有效策略，最后对TENG 今后的发展趋势进行了展望。
光电 2026年01月17日
多材料体系三维集成光波导器件

多材料体系三维集成光波导器件

摘要：随着高速光通信、智能光计算和灵敏光探测等领域的快速发展，光子集成系统正成为重要发展趋势，其对于单元器件性能、系统集成度和可拓展性提出了更高的要求。多材料体系三维集成技术突破了传统单一材料体系的器件性能限制以及二维加工与集成技术的面积与集成度限制，有望实现高速率、高效率、高密度以及低功耗的新型光电集成系统。本文围绕三维堆叠技术和飞秒激光加工技术这两类主要的多材料体系三维集成光波导技术，首先介绍了基于层间耦合器的三维光学耦合技术与三维集成光波导器件，然后介绍了基于三维堆叠技术的光电融合集成器件（光发射机/接收机、波分复用收发器、光互连模块），进一步介绍了基于飞秒激光直写技术的三维集成光波导器件（偏振复用器、模式复用器、扇入/扇出器件、拓扑量子器件）。这些三维集成技术为提升系统性能、提高系统集成度以及降低系统功耗提供了有效的解决方案，从而在先进光通信和光信号处理等领域具有广泛的应用前景。
光电 2024年11月28日
聚合物半导体的可控光图案化

聚合物半导体的可控光图案化

摘要：聚合物半导体因其具有轻薄柔软和可溶液加工等特性, 在柔性显示和可穿戴器件等领域具有重要的应用前景, 但高精度图案化加工技术仍是制约其发展的关键瓶颈之一. 本文总结了近年来聚合物半导体光图案化的三种策略. (1) 光裂解法: 通过在聚合物侧链引入光照可除去基团, 利用光照诱导溶解性变化, 进而实现图案化;(2) 光交联法: 通过光致化学交联反应形成不溶网络, 结合掩模获得高分辨率图案; (3) 物理共混光聚合体系法: 借助光引发聚合反应, 使半导体材料与光固化组分形成互穿网络结构从而实现图案化. 本文深入分析了不同图案化方法的化学机制、图案化特性及其对半导体电学性能的影响, 探讨了这些图案化方法在推动聚合物半导体于有机电子器件中的应用及其未来发展方向.
光电 2026年01月09日