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磁光晶体及器件研究进展

磁光晶体及器件研究进展

摘要：磁光隔离器作为激光系统中的关键器件，核心功能依赖于磁光晶体的法拉第效应，能够有效隔离反射光，提升激光系统的稳定性。本文综述了磁光材料的发展历程，重点介绍了稀土石榴石晶体（如TGG、TAG、TSAG、YIG）和氟化物晶体（如CeF3、KTb3F10）的磁光性能、生长技术及应用现状。TGG晶体是目前应用最广泛的磁光材料，但其磁光性能在高功率激光器中逐渐面临瓶颈；TAG和TSAG晶体性能更优，Verdet常数要高于TGG晶体30%以上，但生长难度较大；YIG晶体在中远红外波段表现优异，在1 064 nm处的Verdet常数可达-515. 82 rad（/ T·m），但尺寸限制仍需突破。氟化物晶体（如CeF3和KTF）凭借高透过率和低光学吸收成为新兴研究方向，尤其在紫外和可见光波段潜力显著，在紫外波段透过率能达到85%。此外，本文探讨了磁光隔离器的工作原理、发展历程及研究进展，并展望了未来高性能磁光材料及器件的应用前景。
光电 2026年03月23日
纳米银线可拉伸透明导电薄膜研究进展: 材料、器件与应用

纳米银线可拉伸透明导电薄膜研究进展: 材料、器件与应用

摘要：随着电子产品不断向可穿戴和便携式方向发展, 在可拉伸基底上制备柔性电子器件引起了人们极大的兴趣。作为电子器件的重要部件之一, 可拉伸透明导电薄膜成为重要的研究方向。传统的铟锡氧化物材料因其柔韧性差等问题不能在柔性器件中应用。纳米银线作为一种新型的一维纳米材料, 不仅具备纳米材料的尺寸效应和较高的电导率, 同时又赋予了可拉伸透明导电薄膜优异的光学性能和柔韧性能, 使其在可拉伸导电材料中具有广阔的应用前景。本文综述了纳米银线的合成方法以及国内外纳米银线基可拉伸透明导电薄膜的研究进展, 并对未来的发展方向进行了展望, 以期为制备高性能的纳米银线透明导电薄膜提供参考。
光电 2024年05月16日
微电子封装用Cu键合丝研究进展

微电子封装用Cu键合丝研究进展

摘要: 引线键合仍然是微电子封装中最流行的芯片互连技术,在未来很长一段时间内都不会被其他互连方法所取代。Au键合丝由于其独特的化学稳定性、可靠的制造和操作性能,几十年来一直是主流半导体封装材料。然而,Au键合丝价格的急剧上涨促使业界寻找用于微电子封装的替代键合材料,如Cu键合丝。与Au键合丝相比,使用Cu键合丝的主要优势是更低的材料成本、更高的电导率和热导率,使更小直径的Cu键合丝能够承受与Au键合丝相同的电流而不会过热,以及更低的Cu和Al之间的反应速率,这有助于提高长期高温存储条件下的键合可靠性。文章首先简要介绍了键合丝的发展历史。其次,介绍了Cu键合丝的可制造性和可靠性。最后,提出了键合丝的发展趋势。
光电 2025年09月13日
电容去离子技术的单元结构、技术参数与电极材料研究进展

电容去离子技术的单元结构、技术参数与电极材料研究进展

摘要：近年来，电容去离子（CDI）技术因具备高效节能且环保的特点，成为具有广阔发展前景的海水淡化及高盐废水处理技术。然而，CDI技术由于成熟度不高，存在脱盐率不高、电极表面存在副反应等问题，目前没有大规模应用。因此，大量研究致力于开发新型电极材料与单元结构以提升CDI单元性能。其中，为克服副反应的影响，一种结合离子交换膜与电极的膜式电容去离子（mCDI）技术成为研究热点。本文综述了CDI/mCDI的各类单元结构和不同电极材料在脱盐领域的研究进展，探讨了各种电极材料制备工艺和评估电吸附单元运行效率的技术参数，并对CDI技术的未来发展方向进行了展望。
光电 2026年02月28日
高粘附可拉伸高分子材料与高动态稳定人体电生理监测

高粘附可拉伸高分子材料与高动态稳定人体电生理监测

摘要：高动态稳定人体电生理监测在智能可穿戴健康监测、心血管疾病临床诊断、神经系统疾病治疗以及智能人机交互等领域具有广阔的应用前景。作为人与外部环境的信号交互桥梁, 皮肤电极可贴合于皮肤表面, 以无创的方式监测和采集各种电生理信号, 成为高动态稳定电生理监测的理想平台。从材料角度出发, 皮肤电极的高动态稳定性决定于基底材料的高粘附性和可拉伸性。因此, 如何通过高分子结构的合理设计制备高粘附可拉伸高分子材料, 构筑高度共形粘附于人体皮肤表面的电极, 从而实现高动态稳定人体电生理监测, 是柔性智能健康监测领域的重要研究方向。本文总结了本课题组近年来在高粘附可拉伸高分子材料制备及其在高动态稳定人体电生理监测应用方面的研究进展, 并讨论了高粘附可拉伸高分子材料在下一代柔性智能健康监测领域面临的机遇和挑战。
光电 2024年05月17日
柔性电化学传感器的材料选择研究进展

柔性电化学传感器的材料选择研究进展

摘要：电化学传感器作为传统传感器的一种，具有效率高、响应性好和灵敏度高等优点。而柔性电化学传感器具有这些特点的同时，凭借其优异的柔韧性、拉伸性、可折叠性和电化学稳定性，被广泛应用于医疗卫生、环境监测和食品安全等方面。此外，该类传感器还具有方便携带、成本较低、灵敏度高和选择性好等特点。本文立足于柔性传感器活性材料的选择，从无机材料、有机材料、酶和天然材料入手，通过分析与总结近几年的研究成果，介绍材料的选择对电化学传感器性能的影响，重点阐述了不同材料在柔性电化学传感器方面的制备及应用，表明柔性电化学传感器在生产生活中发挥着不可替代的作用。最后对现阶段柔性传感器的研究应用存在的问题与挑战进行总结，并对其未来发展方向进行展望。
光电 2025年06月03日
后摩尔时代中国集成电路产业生态发展进路

后摩尔时代中国集成电路产业生态发展进路

摘要：后摩尔时代是指微处理器性能约每两年就能翻一番的“摩尔定律”失效之后的时代，主要表现为集成电路的材料密度和工艺技术逼近物理极限，以及能耗成本的大幅上升。面对后摩尔时代引发的技术变局和产业变局，以及数字经济时代来临所创造的新赛道新机遇，本文基于Ｍｏｒｅ Ｍｏｏｒｅ、Ｍｏｒｅ ｔｈａｎ Ｍｏｏｒｅ、ＢｅｙｏｎｄＣＭＯＳ 三种主流技术路线，提出后摩尔时代中国集成电路产业发展的生态战略，包括成熟生态、场景驱动生态、未来产业生态、国际化生态四种类型。为破解后摩尔时代集成电路产业发展难题，应把握中国超大规模市场和新型举国体制的优势，坚持构建自主可控、兼容已有成熟生态的第二生态，充分利用丰富应用场景拓展产业生态边界，主动围绕未来产业布局优势产业生态，积极融入全球创新生态和国际化产业生态。
光电 2025年12月10日
碳化硅辅助增效化学机械抛光材料去除机理研究进展

碳化硅辅助增效化学机械抛光材料去除机理研究进展

摘要：碳化硅具有优异的物理和化学特性，是典型的第三代半导体材料。但碳化硅具有高硬度和化学惰性，导致其精密抛光加工面临材料难去除、表面易损伤和加工成本高等问题，无法满足高效低损伤平坦化加工的迫切需求。目前，化学机械抛光是实现碳化硅衬底全局平坦化的关键技术，但碳化硅化学机械抛光及其辅助增效的研究主要注重实验和技术方法开发，而在其化学反应和机械去除过程中材料去除机理的深层次研究方面存在一定的不足。针对碳化硅典型的晶型结构特点，简述了不同晶型结构的碳化硅材料性能差异，以及材料特性对抛光去除的影响；综述了碳化硅化学机械抛光的原理、材料去除机理及其微观去除机制；分析了几种较为典型的辅助增效化学机械抛光技术，揭示了碳化硅在多能量场耦合作用下的材料去除机理，以及多能量场的耦合效应对其抛光过程中机械作用和化学反应的促进作用。并展望了提高碳化硅抛光材料去除率和表面质量的未来发展方向，以期为碳化硅的高效高质量、低损伤、低成本加工提供新的研究方法和思路。
光电 2026年04月22日
基于有机场效应晶体管的柔性传感器: 材料、机制与应用

基于有机场效应晶体管的柔性传感器: 材料、机制与应用

摘要：有机场效应晶体管是一种优良的传感器载体, 具有丰富的传感机制和独特的电信号放大特性. 有机半导体具有质量轻便、机械柔性、可溶液加工、分子结构可调等优点, 适于制备低成本、大面积、多功能的柔性传感活性层. 基于有机场效应晶体管的各类柔性传感器已经广泛应用于智能穿戴、电子皮肤、生物检测、环境保护等领域. 本文总结了近年来柔性有机场效应晶体管传感器的研究进展, 从材料、机制和应用三个层面出发, 介绍有机半导体传感材料的设计原则、有机场效应晶体管的传感机制及其在化学、物理、生物领域的应用. 最后,总结了有机场效应晶体管传感器的研究现状和现存问题, 展望了有机场效应晶体管柔性传感器的未来发展方向.
光电 2024年05月17日
氢气传感器的研究进展与智能应用展望

氢气传感器的研究进展与智能应用展望

摘要：氢能技术的发展和应用对于改善未来能源结构、促进环境保护、实现“碳达峰”和“碳中和”的目标、努力兼顾经济发展和绿色转型同步进行意义重大。氢气是一种高效但危险的气体，其安全使用的问题一直是研究的热点。为了感知氢气，氢气传感器被广泛应用于各种氢能的生产、存储、运输和使用过程中。氢气传感器按照其工作原理可以分为催化型、电阻型、电化学型、光学型、声表面波型、热导型和磁性型。近年来，随着物联网技术、人工智能技术的发展以及“智能制造”“工业4.0”概念的深入人心，亟需在氢能应用的各个过程中引入更加智能化的传感器系统。本文综述了各类型氢气传感器的工作原理和研究现状，分析对比文献报道的和商用的氢气传感器，探究现有氢气传感器的智能应用场景和实例，并对氢气传感器及其智能应用进行展望。
光电 2026年07月01日