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柔性可穿戴碲化铋基热电器件的研究进展

柔性可穿戴碲化铋基热电器件的研究进展

摘要：随着全球能源的消耗加剧，热电器件的开发应用成为解决能源消耗问题的有效途径之一，其中，碲化铋(Bi2Te3) 基柔性热电器件因在可穿戴领域逐步实现应用，得到了学界和业界的广泛关注。然而，受其材料成本较高、刚性结构等多方面因素的限制，Bi2Te3 基柔性热电器件难以在保持高效热电性能的同时，实现柔性可穿戴化应用。本文系统地阐述了当前Bi2Te3 基柔性热电器件在材料复合与柔性结构设计上的研究进展，特别是在柔性结构设计上，涵盖了块状、膜类及纱线型3 种结构。最后，总结分析了Bi2Te3 柔性热电器件未来可能面临的挑战与发展趋势，以期促进热电器件在可穿戴领域实现广泛应用。
光电 2024年10月30日
全球光芯片领域发展态势分析

全球光芯片领域发展态势分析

摘要：光芯片是未来新一代信息产业的基础设施和核心支撑。本文聚焦光芯片领域，采用“方向—定位—路径”的分析思路，通过产业环境、产业现状、专利态势和布局分析，厘清光芯片研发与产业化发展基础和条件，基于调研和专家咨询，把握未来技术和产业化前瞻性布局，找准未来发展方向。在此基础上，本文剖析我国光芯片发展存在的机遇及可能面临的风险挑战，提出相应的知识产权发展建议：１）梯次布局谋划未来产业发展，在高速率光芯片、车用激光雷达芯片、硅光电子芯片和ＶＣＳＥＬ激光器芯片等当前热门应用领域强链、补链，突破关键技术，在光计算、光量子等未来前瞻性应用领域突破技术瓶颈，积极引导产业布局；２）构建覆盖创新全链条全周期的光芯片产业知识产权服务平台；３）加强光芯片领域海外专利布局；４）引导光芯片创新主体构建多维度知识产权保护策略。
光电 2025年08月06日
光驱动微纳马达的机理及应用

光驱动微纳马达的机理及应用

摘要：近年来，光驱动微纳马达作为一种新兴的微型动力装置，因其能量输入可调、开关状态可逆且可远程操控等优势，在水环境处理、生物医疗以及生物传感等领域展现出广阔的应用前景。梳理了光驱动微纳马达在材料设计、光能利用与驱动控制等方面的研究进展，重点分析了基于光热效应、光致异构化以及光催化分解等不同机制的驱动机理，并列举了分别利用紫外光、可见光与近红外光驱动的微纳马达的独特优势及其典型应用。同时，该类马达在实际应用中仍面临光能转换效率较低、运动控制精度不足以及材料生物相容性和稳定性不佳等问题。未来研究应致力于提升光能转换效率、开发高生物相容性材料、优化运动控制策略，并探索多源驱动方式与多功能集成化设计，从而推动光驱动微纳马达性能的全面提升与应用范围的进一步扩展。
光电 2026年02月13日
三维集成电路先进封装中聚合物基材料的研究进展

三维集成电路先进封装中聚合物基材料的研究进展

摘要：人工智能、大数据、物联网和可穿戴设备的迅猛发展，极大地催生了对高端芯片的需求。随着摩尔定律发展趋缓，尺寸微缩技术使芯片遭遇了物理节点失效、经济学定律失效，以及性能、功耗、面积指标不足等诸多问题。作为延续和拓展摩尔定律的重要赛道，三维先进封装技术已成为推动高端芯片向多功能化以及产品多元化集聚发展的重要动力。先进封装技术的迅猛发展对聚合物基关键封装材料的耐腐蚀性、电气、化学和机械性能都提出了更高的要求。针对三维集成电路的先进封装工艺需求，论述了不同聚合物基关键材料的研究进展及应用现状，明晰了不同聚合物基材料所面临的挑战和机遇，提出了相应的解决方案，并展望了未来的研究方向。
光电 2025年11月21日
宽线性柔性压阻式压力传感器的研究进展

宽线性柔性压阻式压力传感器的研究进展

摘要：柔性压阻式压力传感器因其优异的性能、良好的柔韧性及在健康监测和电子皮肤等多个领域的广泛应用前景而受到广泛关注。然而，现有的柔性压阻式压力传感器在宽压力范围内往往面临灵敏度降低和线性度不足的问题。本文综述了柔性压阻式压力传感器在扩大线性范围方面的最新研究进展，重点探讨了通过分层多孔结构、分层微结构及材料协同作用等方法提升传感器性能的有效策略。基于这些方法的研究成果表明，优化传感器的结构设计和材料选择是提升其整体性能的关键。还对柔性压阻式压力传感器的未来发展趋势进行了展望，提出了多功能化、智能制造技术的应用及生物兼容性材料的开发等未来研究方向，以期为该领域的进一步发展提供理论支持。
光电 2026年01月13日
β相氧化镓p型导电研究进展

β相氧化镓p型导电研究进展

摘要:β相氧化镓(β-Ga2 O3 )具有超宽带隙、高击穿电场和容易制备等优势,是功率器件的理想半导体材料。但由于β-Ga2 O3价带顶能级位置低、能带色散关系平坦,其p型掺杂目前仍具有挑战性,限制了p-n结及双极性晶体管的开发。利用尺寸效应、缺陷调控、非平衡动力学及固溶提升价带顶能级等方案是目前实现β-Ga2 O3 p型掺杂的主要策略。对于β-Ga2 O3 p-n同质结和异质结,提高晶体质量、减少界面缺陷态是优化器件性能的关键问题。本文针对β-Ga2 O3的p 型导电问题,系统阐述了β-Ga2 O3 电子结构,实验表征及理论计算掺杂能级方法,p型掺杂困难原因,以及改进p型掺杂的突破性研究进展。最后简单介绍了β-Ga2 O3 p-n同质结和异质结器件的相关工作。利用复合缺陷调控、非平衡动力学、固溶等方案,以及不同方案的协同实现体相β-Ga2 O3 的p型掺杂仍需要深入探索,p-n同质及异质结的器件性能需要进一步优化。
光电 2026年04月03日
电化学双电层电容器失效机理的研究进展

电化学双电层电容器失效机理的研究进展

摘要： 电化学双电层电容器（electrochemical double layer capacitors，EDLC）因其高功率密度，长循环寿命和快速充放电能力而备受关注。然而，EDLC的稳定性和可靠性对于实际应用具有决定性的影响。为提升稳定性和延长寿命，深入了解性能衰减与失效机理至关重要。探讨了EDLC的失效标准以及性能衰减的监测和原位电化学表征方法。通过综述EDLC失效研究的新进展，聚焦于电极材料、电解液、电极-电解液界面及集流体等核心组件，旨在揭示不同体系中的失效现象和机理。最后，展望了高稳定性EDLC的发展方向和挑战，强调新材料开发与表征方法改进，为性能优化和应用拓展提供策略。
光电 2026年05月09日
集成电路化学机械抛光终点检测技术研究进展

集成电路化学机械抛光终点检测技术研究进展

摘要：化学机械抛光（CMP）是集成电路制造中实现晶圆表面平坦化的关键工艺。CMP 终点检测技术通过实时测量晶圆表面薄膜的厚度以实现抛光压力的动态分区调节，从而精确控制晶圆表面形貌及材料去除率，对于确保抛光质量和均匀性至关重要。系统综述了CMP 终点检测技术的研究现状，重点分析了离线检测方法（时间法）与在线检测方法（摩擦力法、光学法、电涡流法）的基本原理、技术特点及前沿进展。根据检测精度、多材料适用性和成本等指标对不同终点检测技术进行了综合评价，揭示了其在CMP 工艺中的适用性及局限性。最后，为了满足先进制程对检测精度和可靠性的苛刻需求，探讨了终点检测技术在多物理信号融合、智能监测算法、设备集成化和低成本设计等方面的发展方向。
光电 2026年06月17日
我国高端磁控溅射靶材应用现状及发展方向

我国高端磁控溅射靶材应用现状及发展方向

摘要：高端磁控溅射靶材（简称溅射靶材）是制备集成电路、平板显示用关键功能薄膜的核心基础材料，我国在此领域对外依存度较高，长期面临基础研究薄弱、高纯材料制备技术滞后、核心装备依赖进口等结构性挑战。本文系统梳理了半导体芯片、平板显示两类主要领域中高端磁控溅射靶材的应用现状，辨识了原材料及溅射靶材的微观成分与组织均一性、溅射靶材制备与检测装备、智能制造转型等方面的共性问题，提出了开展超高纯溅射靶材成分与组织的微观均质化研究、产业链合力攻关溅射靶材加工和检测关键设备、以数智融合驱动溅射靶材研发范式变革、聚焦前沿布局关键领域溅射靶材等产业重点发展方向。着力在攻关高纯度材料提纯与加工技术、深化“产学研用”协同创新机制、完善产业链与标准体系、兼顾人才自主培养与精准引进、重塑溅射靶材产业创新生态等方面采取务实行动，推动我国溅射靶材产业从“设备引进-工艺模仿”的跟随发展模式向“数据驱动-标准引领”的创新范式跃迁，保障集成电路、平板显示等战略性新兴产业的发展需求。
光电 2026年08月12日
光电器件中的负光电导效应及应用

光电器件中的负光电导效应及应用

摘要：随着信息化时代的高速发展，对微电子器件中光电材料的选择、新功能的开发提出了更高的要求。传统光电器件大多利用半导体材料在光照下电导率增加的正光电导性效应进行功能化设计。近年来，研究发现还存在另一种反常的光电导效应——负光电导（Negative photoconductivity，NPC），即在光照条件下电导率降低，由于其在光电探测、逻辑器件、神经形态器件、低功耗非易失性存储器方面的潜在应用而备受关注。NPC的产生机制一般包括载流子的俘获效应、表面分子的吸附‐解吸、表面等离子体极化激元和局域表面等离子体共振、光辐射热效应等。本文详细讨论了不同光电器件中NPC产生的物理机制，分析了材料选择、器件结构设计、能带结构变化对不同异质结器件中NPC效应的影响，概括了光电器件中负光电导效应的实际应用，这为光电器件的性能优化和新型光电器件设计提供了重要参考，为未来异质结光电信息器件实现尺寸更小、光导增益更高、速率更快、功耗更低奠定了科学基础。
光电 2025年02月18日