氧化镓异质衬底集成技术研究进展

摘要: 超宽禁带氧化镓在高功率和射频器件领域显示出巨大发展潜力。然而，氧化镓固有的极低热导率和p 型掺杂困难问题限制了其器件性能和结构设计。异质集成是突破单一材料性能极限，变革提升器件性能的关键技术。本文综述了异质外延、机械剥离和离子束剥离转移三种氧化镓异质集成技术的最新研究进展，重点对比分析不同集成技术在材料质量、电学和热学特性及器件性能等方面的优缺点，并针对衬底种类、界面成键方式、过渡层厚度对纵向散热和电子输运的影响进行探讨。同时，本文对当前氧化镓异质集成技术所面临的挑战进行分析，并对氧化镓异质集成技术未来的发展趋势进行展望，旨在唤起国内氧化镓异质集成衬底相关研究，推动氧化镓异质集成器件开发，加快推进氧化镓材料和器件产业化应用。

光电 2026年04月01日 1 点赞 0 评论 185 浏览

单晶金刚石表面平坦化技术的发展与挑战

摘要：作为新一代超宽禁带半导体材料，单晶金刚石（SCD）凭借其优异的物理特性（禁带宽度5.5 eV，击穿场强9.9 MV/cm，热导率22 W/(cm·K)），被视为突破硅基集成电路性能极限的理想材料。然而，其极高硬度（莫氏硬度10）和极强化学惰性使其表面加工面临重大挑战，特别是晶圆级平坦化技术已成为制约金刚石集成电路发展的关键瓶颈。聚焦集成电路制造需求，系统评述了单晶金刚石抛光技术的最新进展，重点分析了机械类、高能束和多场耦合三大类抛光方法的材料去除机理、影响因素及局限性。机械类抛光（如机械抛光和超声波辅助抛光等）工艺过程简单，但硬对硬摩擦易引入表面损伤，难以实现亚纳米级抛光；高能束抛光（如激光抛光、离子束抛光和等离子体抛光等）利用高能粒子代替磨粒来抛光，这类抛光存在选择性差、热影响区深、高能粒子注入等问题，难以实现低亚表面损伤及亚纳米级平坦化；多场耦合抛光（如化学机械抛光和等离子体辅助抛光等）通过场间耦合效应实现表面平坦化，但抛光工艺复杂且速率较低。尽管现有技术在不同应用场景中取得了一定进展，但仍无法完全满足亚纳米级精度、低损伤、高速率的抛光需求。未来的研究应致力于开发新型抛光技术，结合多种抛光方法的优势，推动单晶金刚石在高端芯片制造领域的广泛应用。

光电 2026年06月10日 1 点赞 0 评论 252 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 771 浏览

存储技术的发展态势与中国发展对策

摘要：在全球数据快速增长与高性能计算需求持续攀升的背景下，存储技术作为信息基础设施的核心组成部分，正处于持续演进与创新的关键阶段。首先，梳理了磁存储、半导体存储和光存储等成熟存储技术的发展脉络与关键突破，深入探讨了相变存储器、阻变存储器、铁电存储器、磁随机存储器以及DNA 存储等新兴存储技术的潜力、发展路径与面临的挑战。其次，总结了中国存储产业面临的关键问题，包括投资风险高、市场竞争激烈、关键材料和装备依赖外部供应，以及新型存储器件受“性能—成本—生态”三重制约等现实挑战。最后，提出了增强战略定力、培育本土化材料与设备供应链、强化核心技术攻关等发展对策，以期为推动中国存储行业的技术创新与战略布局提供决策参考。

光电 2026年07月15日 1 点赞 0 评论 130 浏览

人工智能韧性研究现状及展望

摘要：人工智能（AI）技术正深度融入关键基础设施，其韧性对保障系统安全稳定运行至关重要。本文将AI韧性定义为稳健性、防御力、复原力和进化力4个核心维度，系统梳理AI韧性研究的现状，围绕上述4个核心维度综述国内外关键技术进展，并特别关注大语言模型等新技术带来的新挑战与新方案。在此基础上，研究提出了当前AI韧性发展面临的能力建设缺乏顶层规划、评测体系缺少真实场景、大模型韧性重视不足等突出问题。研究建议：加强战略引领，构建系统化韧性框架；建设高保真、多维度、可复现的韧性评测体系；重点挖掘大模型潜力，推动其在“训练-部署-运行-更新”全生命周期的多层级韧性能力提升，以构建更可靠、可信且持续的智能系统。

光电 2026年08月10日 1 点赞 0 评论 94 浏览

CVD金刚石膜应力的产生、抑制、应用及测量

摘要: 金刚石具有优异的性能, 在光学、电子器件热管理及宽禁带半导体领域有着广阔的应用前景, 被誉为终代半导体。作为光学窗口, 需要大尺寸、厚度2 mm 以上的CVD(Chemical Vapor Deposition, 化学气相沉积)金刚石自支撑厚膜; 在半导体散热中, 则需要4英寸(1英寸=2.54cm)以上、100μm厚的金刚石自支撑膜与GaN 等半导体材料进行键合。但由于技术限制, 大面积CVD金刚石膜的合成及应用依旧存在较大困难。一方面, 沉积过程中应力会导致金刚石膜发生破裂; 另一方面, 残余应力会导致金刚石膜发生翘曲, 键合质量变差。因此, 控制金刚石膜的应力成为目前金刚石膜规模化、大范围应用的一个关键问题。本文综述了CVD金刚石应力的分类、来源以及影响应力的各种因素, 详细介绍了抑制金刚石膜应力的措施。同时, 总结了通过人为施加应力来改善金刚石性能的研究, 包括应力改变金刚石带隙、应力提高金刚石热导率等。最后, 给出了评价金刚石应力大小的方法及理论计算公式, 并分析了未来金刚石膜应力研究的趋势。

光电 2026年05月07日 1 点赞 0 评论 163 浏览

大尺寸金刚石晶圆复制技术研究进展

摘要：半导体技术的发展离不开大尺寸晶圆的高效制备。在半导体领域，晶圆复制可以通过同质外延生长后进行切割或者基于异质衬底进行异质外延来实现，从而批量生产。金刚石作为新型超宽禁带半导体材料，在电真空器件、高频高功率固态电子器件方面具有良好的应用前景。而由于金刚石材料具有极高硬度，晶圆复制也面临诸多问题。传统的激光切割方法虽然可以实现对超硬特性金刚石进行加工，但其较高的加工损耗已经无法满足大尺寸晶圆的制备需求，呕需开发损耗小、效率高的金刚石晶圆复制技术。文章介绍了目前常见的半导体晶圆复制技术，总结了金刚石复制技术的研究进展及现阶段发展水平，并对未来大尺寸金刚石晶圆复制技术的发展方向进行了分析与展望。

光电 2025年02月12日 1 点赞 0 评论 378 浏览

面向增强现实显示的衍射光波导技术进展与展望

摘要：系统综述增强现实（AR）衍射光波导的关键技术进展，重点围绕核心结构设计、性能优化方法及前沿发展方向展开分析。首先阐述光波导耦入/耦出结构、波导传播与出瞳扩展的物理机理及设计原则；其次，总结针对光效、视场角、均匀性、全彩显示与偏振控制等关键性能的优化策略，涵盖周期调控、非对称结构、多层耦合等核心技术；最后探讨超表面、新型材料及AI 辅助在新型波导体系中的融合应用趋势。通过梳理现有研究成果、归纳核心技术机理，为衍射光波导实现高效、宽带与全彩化AR 显示提供理论支撑，明确其未来发展路径。

光电 2026年09月07日 1 点赞 0 评论 73 浏览

基于神经网络的多朝向LED可见光定位

摘要：为改善基于传统定位算法的多朝向LED 可见光定位（MD-VLP）系统的定位性能，提出一种基于接收信号强度比率值（RSSR）的神经网络方法。此方法采用单个光电检测器（PD）接收来自同一位置的多个不同朝向的LED光强，继而将RSSR 代入人工神经网络模型来估计平面坐标。实验结果表明，所提方法在PD处于水平时平均定位误差为2.96 cm，在PD倾斜15°时平均定位误差为5.51 cm，其性能相比于基于RSSR的最小二乘法有显著提高。此外，为了验证所提方法的普适性，仿真分析了两种非朗伯辐射光源构成的多朝向LED集成灯具的定位性能，仿真结果显示，所提方法分别获得了3.70 cm和6.22 cm的平均定位误差，并支持PD适度倾斜。进一步地，设计了一款采用多朝向非朗伯辐射面状光源的VLP集成灯具，实验结果表明，所提方法在PD处于水平或适度倾斜状态时仍能有效工作。

光电 2025年08月03日 1 点赞 0 评论 244 浏览

基于有机半导体的感-存-算自旋器件研究

摘要：利用电子自旋属性进行信息存储、传输与处理, 是未来构建智能感知系统的全新途径. 在自旋电子学领域, 有机半导体材料凭借其极弱的自旋弛豫效应和超长的自旋寿命, 成为实现室温自旋信息应用的理想材料. 有机半导体独特的光电磁特性赋予自旋器件对外界刺激的高度敏感响应能力, 开发了系列功能性有机自旋器件, 为构建智能化的自旋感知系统提供了重要的研究基础. 本文综述了有机半导体材料在自旋输运、自旋界面以及光电磁特性方面的研究进展; 重点探讨了基于此类材料的自旋传感器件、存储器件及有望实现自旋运算的光控自旋态器件的最新成果, 并分析了当前研究中面临的挑战, 展望了面向智能信息系统的功能性有机自旋器件的未来发展方向.

光电 2026年01月08日 1 点赞 0 评论 205 浏览