聚焦产业关键技术，把握第三代半导体发展机遇——第三代半导体材料产业技术分析报告

摘要：5G 通信技术、新能源汽车推广以及光电应用推动第三代半导体产业蓬勃发展。2017 年，中国GaN 和SiC 器件市场规模达30.8 亿元。目前， 在应用结构方面，GaN 基LED 占比高达70.0%，射频通信和功率器件领域合计占比不足30% ；SiC 器件市场上，功率因数校正电路占比超过50%，光伏逆变器占比约为23.8%，其他应用包括不间断电源、纯电动汽车/ 混合动力汽车及轨道交通等。2017 年国内投资热情高涨，投产GaN 材料和SiC 材料相关的项目共6 个，涉及金额超过84 亿元，占当年总投资金额的12%。

光电 2024年04月28日 1 点赞 0 评论 183 浏览

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。

光电 2025年03月17日 1 点赞 0 评论 127 浏览

基于弱取向外延生长多晶薄膜的OLED研究进展

摘要：有机晶体材料中分子排列规则，形成长程有序、缺陷态密度低的结构，相对于非晶态材料具有很好的热稳定性、化学稳定性以及高的载流子迁移率，使得有机晶体材料在发展高性能 OLED 方面具有巨大的潜力。本文总结了近期利用弱取向外延生长技术发展的多晶薄膜 OLED（C‐OLED）系列工作。

光电 2024年01月08日 0 点赞 0 评论 197 浏览

脑机接口柔性电极材料研究进展

摘要：脑机接口作为人机交互的一个重要方向，在医疗健康、体能增效、航空航天、智能交通、娱乐游戏等领域具有广泛的应用价值。柔性电极是脑机接口的重要组成，也是脑机接口技术实现的关键。近年来，各种以脑机接口为需求背景的柔性电极材料不断涌现。对非侵入式、侵入式和半侵入式等３类脑机接口柔性电极材料的研究进展进行归纳和总结，对存在的问题和挑战进行分析，并对各种柔性电极材料在脑机接口领域的应用前景进行展望。

光电 2024年04月26日 1 点赞 0 评论 199 浏览

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。

光电 2025年02月28日 1 点赞 0 评论 140 浏览

高压共轨柴油机国产芯片控制系统研究

摘要:针对现有高压共轨柴油机电控单元高度依赖进口芯片、自主不足的问题,提出了基于全国产芯片的高压共轨柴油机电控单元方案。所设计的国产控制单元选用兆易创新的GD32F450芯片为控制核心,承担发动机数据采样、处理、存储与控制任务。首先,采用Boost升压电路提供喷油器峰值电流,利用分立器件设计双边驱动与电流反馈电路,在不依赖进口专用芯片的条件下,对喷油器驱动电流进行闭环控制;然后,基于FreeRTOS操作系统,开发高压共轨柴油机底层驱动软件,实现对不同任务调度周期的精准控制;最后,对所设计的电控单元进行了实验验证。结果表明,所设计的国产高压共轨柴油机电控单元功能齐全、工作稳定,双边驱动电路典型峰值电流为22A,维持电流为10A,最小喷射间隔时间为200μs,多次喷射性能与Bosch系统相当。发动机不同转速条件下任务调度周期精准、实时性好,研究证实了高压共轨柴油机电控单元全国产化方案的可行性,对推动发动机电控技术自主可控提供了有益参考。

光电 2024年09月25日 1 点赞 0 评论 136 浏览

高品级氮化铝粉体及其碳热还原氮化工艺研究进展

摘要：氮化铝（AlN）具有高导热、绝缘、低膨胀、无磁等优异性能，是半导体、电真空等领域高端装备的关键材料，特别是在航空航天、轨道交通、新能源装备、高功率LED、5G 通讯、电力传输、工业控制等领域功率器件中具有不可取代的作用。高品级粉体是制备高性能陶瓷的基础，氮化铝粉体的性质直接影响了后续成形、烧结等工艺以及材料的组织和性能。碳热还原氮化法制备氮化铝粉体具有纯度高、粒度细和烧结性好等特点，本文综述了氮化铝粉末的评价指标以及碳热还原氮化法制备氮化铝粉末的研究进展，提出未来研究与产业化的方向与趋势。

光电 2025年01月08日 1 点赞 0 评论 198 浏览

基于二维材料的压电光电子学器件

摘要：二维(2D)材料由于原子级超薄、可调带隙和优异的光电性质, 在柔性光电子学领域有着巨大的潜力. 利用应变诱导的压电势或压电极化电荷可以调控二维材料界面载流子的传输和光电过程, 这种将压电、半导体特性、光激发三者耦合产生的压电光电子学效应推动了新型二维材料光电器件的开发, 特别是压电光电子学增强的光电探测、光电化学、气体传感和太阳能电池等方向. 本文简要综述了近年来二维材料在压电光电子学领域取得的研究进展, 并对这一新兴领域未来的挑战和科学突破进行了展望.

光电 2024年08月28日 1 点赞 0 评论 179 浏览

芯片制造中的化学镀技术研究进展

摘要：芯片制造中大量使用物理气相沉积、化学气相沉积、电镀、热压键合等技术来实现芯片导电互连. 与这些技术相比, 化学镀因具有均镀保形能力强、工艺条件温和、设备成本低、操作简单等优点, 被人们期望应用于芯片制造中, 从而在近年来得到大量的研究. 本综述首先简介了芯片制造中导电互连包括芯片内互连、芯片3D 封装硅通孔(TSV)、重布线层、凸点、键合、封装载板孔金属化等制程中传统制造技术与化学镀技术的对比, 说明了化学镀用于芯片制造中的优势; 然后总结了芯片化学镀的原理与种类、接枝与活化前处理方法和关键材料; 并详细介绍了芯片内互连和TSV互连化学镀阻挡层、种子层、互连孔填充、化学镀凸点、再布线层、封装载板孔互连种子层以及凸点间键合的研究进展; 且讨论了化学镀液组成及作用, 超级化学镀填孔添加剂及机理等. 最后对化学镀技术未来应用于新一代芯片制造中进行了展望.

光电 2024年12月11日 1 点赞 0 评论 453 浏览

可见光驱动的Ti基半导体光催化剂的研究进展

摘要：半导体光催化技术在太阳能转换以及环境治理方面具有巨大潜力。TiO2由于其高的光催化效率、良好的稳定性以及合适的带边电位等，成为了当前研究最多的光催化材料。但TiO2 是宽带隙半导体，对可见光几乎不响应，这极大限制了TiO2的应用。为了提高TiO2对可见光的响应能力，提高太阳能的转化效率，相继开发了一系列由TiO2衍生的Ti基可见光催化剂。首先简单地介绍了半导体光催化机制，然后综述了Ti 基半导体光催化剂的分类、增强可见光响应策略以及Ti基可见光催化剂应用现状，最后总结了Ti基可见光催化剂制备及应用过程中所面临的挑战，同时也对未来Ti 基可见光催化剂的合成及发展进行了展望。

光电 2024年07月18日 1 点赞 0 评论 255 浏览