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紫外LED研究进展

紫外LED研究进展

摘要：氮化物紫外LED的发光波长覆盖210~400nm的紫外波段，可广泛应用于工业、环境、医疗和生化探测等领域。近年来紫外LED的技术水平发展迅速，器件性能不断提升。由于高Al组分AlGaN材料的固有特性，目前深紫外LED的外量子效率和功率效率仍有大量提升空间。综述了近年来AlGaN基紫外LED的研究进展，阐述了限制其性能的AlGaN外延质量、高Al组分AlGaN材料的掺杂效率、紫外LED量子结构、紫外LED光提取效率及可靠性等核心难题以及取得的重要研究进展。预计到2025年，深紫外LED的量产单芯片光输出功率可突破瓦级，功率效率有望提升至20%以上，寿命达到万小时级别。
光电 2024年05月15日
蓝宝石/石墨烯衬底上蓝光LED外延生长及光电性能

蓝宝石/石墨烯衬底上蓝光LED外延生长及光电性能

摘要：对在蓝宝石/石墨烯衬底上生长 LED（Light-emitting diodes）外延的方法及其对光电性能的改善进行了探 究。研究结果表明，蓝宝石/石墨烯衬底具有更低的位错密度，螺位错和刃位错比传统样品分别减少了15.3%和70.8%。拉曼测试也表明蓝宝石/石墨烯样品受到的压应力小于传统样品。元素分析结果表明，有源区量子阱生长情况较好，In和 Ga元素均匀地分布在量子阱中，未发生相互扩散的情况。光电性能测试结果发现，无论是在工作电流还是饱和电流下，蓝宝石/石墨烯样品的LOP（Light output power）都大于传统样品，工作电流和饱和电流下LOP分别增加了18.4% 和 36.7%，并且效率下降较传统样品有所改善，相较于传统样品效率下降减少了9.9%。从变温测试结果可以得到，蓝宝石/石墨烯样品也表现出较低的热阻、结温和较小的波长偏移，其平均热阻比传统样品低了5.14℃/W。结果表明，在蓝宝石/石墨烯衬底上外延生长的样品对器件的光电性能和散热性能等都有较大的提升。
光电 2025年02月24日
纳米继电器

纳米继电器

摘要:当前微机保护将传统物理继电器抽象为继电保护算法逻辑，以软件实现继电器功能，其顺序执行、串行处理的程序调用方式难以适应新型电力系统故障态下电力电子设备继电保护微秒级动态响应特性要求。为此，提出基于芯片内纳米级电路构建的快速继电保护基础元件——纳米继电器，发明了专用纳米继电器IP(intellectualproperty)核硬件电路，代替现有微机保护串行算法，通过并行处理提高继电保护的处理能力和动作速度。设计特殊指令加速和多路指令集并发的架构，突破软件中断响应处理限制，以IP 核的方式实现算法的固化封装，实现算法和逻辑的分离。给出纳米继电器的结构、功能分类以及处理模式与应用场景，分析纳米继电器的关键技术，并与传统继电器进行比较，阐述将其集成于保护装置的工程应用，最后展望纳米继电器未来的研究方向。
光电 2024年03月05日
芯片级原子钟研究进展

芯片级原子钟研究进展

摘要:芯片级原子钟是一种小体积、低功耗的高精度时钟,适合作为便携式时频设备广泛应用于科学研究、生产生活、军事领域等方面。本文介绍了芯片级原子钟的国内外研究进展,阐述了芯片级原子钟的原理及研制的关键技术,介绍了芯片级原子钟的发展方向,并对我国芯片级原子钟的战略发展方向进行了展望。
光电 2025年02月17日
纳米银导电墨水的制备及其在高精度柔性电路打印中的应用

纳米银导电墨水的制备及其在高精度柔性电路打印中的应用

摘要：分别以银纳米颗粒和银纳米线为导电组分，以BYK-333为表面助剂、乙二醇为溶剂制备出2类喷墨打印型导电墨水，采用MICROPLTTERI型微纳米沉积系统在柔性透明基底上打印了导电线路，研究了打印工艺、热烧结固化、封装等对2种打印电路的导电性、耐候性和抗弯折等性能的影响。结果表明，打印机喷头口径和墨水与基底接触角是决定导电电路线宽精度的关键因素，热烧结处理可以提高银纳米颗粒柔性电路的导电性，在160℃烧结30min时，电阻率下降到16.4μQ·cm，在空气中放置90d后保持导电性能不变，1000次弯折后电阻率上升12.4%；随着打印次数增加，银纳米线打印电路的导电性不断增加，打印9次得到的打印直线单位电阻为88.92/cm，而随着烧结温度和时间的增加电路导电性下降，PDMS封装可以极大地提高打印电路的稳定性，在空气中放置90d或弯折1000次后导电性能保持不变，表明基于银纳米材料导电墨水及微纳米沉积系统可以实现高性能和高精度柔性电路的稳定打印。
光电 2024年01月22日
碳化硅真空纳米电子器件技术分析

碳化硅真空纳米电子器件技术分析

摘要：新兴的真空纳米电子器件兼具固态器件集成电路和传统真空电子器件的优势。但和硅器件同工艺、同片集成的现状，限制了其在恶劣环境的应用。使用宽禁带半导体碳化硅材料制备真空纳米电子器件，可在耐辐射基础上兼具抗高温特性，使该器件具备良好的综合优势。文章分析了硅器件及集成电路发展中面临的问题，回顾了真空纳米电子器件的发展历史，介绍了碳化硅材料的相对优势以及SiC基真空纳米电子器件研究现状，并对该器件发展及应用前景进行了分析。
光电 2025年02月11日
半导体集成电路制造中的准分子激光退火研究进展

半导体集成电路制造中的准分子激光退火研究进展

摘要：随着半导体集成电路芯片的尺寸越来越小、结构越来越复杂，芯片制造过程中的退火工艺技术也在不断进步。激光退火以其在芯片制造过程中热预算控制的优势，在芯片制造退火工艺中的重要性正在显现。而准分子激光的特点是波长短、峰值功率高、作用于大多数物质表面时能量迅速被物质表面吸收。准分子激光退火可以实现对材料表面温度梯度的控制，是半导体集成电路制造中热处理工艺的重要选择。对半导体集成电路制造过程中准分子激光退火研究进展进行了综述。概述了集成电路制造中退火工艺热预算控制与激光退火的理论模拟研究结果；着重介绍了准分子激光退火在离子掺杂控制、超浅节形成、沟道外延等材料处理中的研究进展，以及在金属层制备和3D 器件中的应用。研究表明，准分子激光退火工艺有望为三维半导体集成电路制造提供新的解决方案。
光电 2024年01月22日
柔性触觉传感电子皮肤研究进展

柔性触觉传感电子皮肤研究进展

摘要：柔性触觉传感电子皮肤是一种模拟天然皮肤触觉功能的设备, 可以附着在人体皮肤或机器人等表面, 感知各种刺激如压力和温度等, 在智能假肢、机器人、健康医疗等领域有着重要的应用, 具有巨大的潜在市场价值, 是科研界和产业界共同关注的研究热点之一. 柔性触觉传感电子皮肤主要可分为柔性压力触觉传感电子皮肤、柔性温度触觉传感电子皮肤和柔性解耦多模触觉传感电子皮肤等三大类. 本文主要综述了近年来柔性触觉传感电子皮肤的研究进展, 重点归纳总结了上述三类柔性触觉传感电子皮肤的传感机制和工作特点, 从材料组成和器件结构等层面介绍了柔性触觉传感电子皮肤性能改进的不同方法. 除此之外, 本文还阐述了目前柔性触觉传感电子皮肤所面临的主要挑战、解决途径以及未来发展前景.
光电 2025年01月15日
面向5G通信的微波介质陶瓷材料的研究进展与展望

面向5G通信的微波介质陶瓷材料的研究进展与展望

摘要：微波介质陶瓷材料已成为5G通信天线、滤波器等关键部件的重要候选材料。为实现5G通信设备的小型化、高集成度，迫切需要微波陶瓷材料具有高频率稳定性、低损耗、高品质因子等特性。本文针对5G通信对微波介质陶瓷材料的新技术需求，概述了微波陶瓷材料在5G通信中的应用，着重对现有低介电常数、中介电常数和高介电常数微波陶瓷材料体系进行了回顾，并提出了进一步提升微波陶瓷高频率、低损耗、温度稳定性等性能的发展方向。本文旨在为研发新一代满足5G及其以上通信技术需求的微波介质陶瓷材料提供参考。
光电 2025年03月24日
光学元件超精密磨抛加工技术研究与装备开发

光学元件超精密磨抛加工技术研究与装备开发

摘要：在深入实施“中国制造2025”的契机下，我国的超精密加工领域突破了许多关键瓶颈技术，并取得了众多显著的科研成果，建设了一批高水平超精密加工技术创新平台、人才成长平台和应用示范基地，开创了一条我国超精密产业的自主创新发展之路，解决了该领域一些相对应的技术难关。本文主要介绍了厦门大学精密工程实验室在光学超精密加工技术与装备方面的研究进展，围绕大口径光学非球面元件的磨削与抛光加工，阐述课题组研发的加工工艺、磨削与抛光装备、装备监控与控制软件以及相关单元技术。这些研究成果可为实现高端光学元件的超精密加工提供制造加工技术支持与装备解决方案。
光电 2024年01月22日