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高性能存储芯片产业发展研究

高性能存储芯片产业发展研究

摘要：高性能存储芯片堪称全球人工智能蓬勃发展的核心驱动力，不仅有力推动了信息技术产业不断迈进、显著提升电子设备性能、为服务器和数据中心的发展注入强劲动力，还极大促进了人工智能与机器学习、物联网、虚拟现实以及增强现实等新兴技术的崛起。本文全面系统地梳理了我国高性能存储芯片的发展需求，分析了高性能存储芯片的国际发展态势，总结了我国高性能存储芯片的发展现状，深入剖析了发展进程中所面临的问题与挑战，精准指出其带来的变革机遇，并提出以下针对性的对策建议：一是分层施策夯基础，变革策略求突破；二是传统新型两手抓，多条路线齐头并进；三是加速形成新技术布局，逐渐打破市场层垄断，期望能够加速我国高性能存储芯片的发展进程。
光电 2025年07月13日
GaNP沟道功率器件及集成电路研究进展

GaNP沟道功率器件及集成电路研究进展

摘要：GaN功率器件具有导通电阻小、开关速度快、击穿电压高等特点，已广泛应用于高频、高功率的电力电子转换器中。为充分发挥GaN器件的性能优势，将功率电子器件和控制器、驱动等外围电路进行全GaN单片集成是最小化寄生参数的有效手段，也是GaN功率集成电路的重要发展方向。着眼于利用二维空穴气（2DHG）的GaN基型器件的发展进程，论述了P型器件面临的技术难题，进一步分析了其对于GaN互补逻辑电路集成发展的重要性，讨论了相关的GaN集成工艺平台，对器件结构及制备工艺的创新、GaN集成技术面临的相关挑战进行了分析与展望。
光电 2025年10月31日
面向智能传感的多材料电子纤维器件的设计与应用

面向智能传感的多材料电子纤维器件的设计与应用

摘要：随着电子技术的飞速进步, 现代电子设备向小型化、柔性化发展, 极大地扩展了其应用场景和便利性. 热拉纤维技术能够将金属、绝缘体和半导体等电子材料集成在单根纤维中, 已成为制造先进功能性纤维电子器件的成熟策略, 开启了纤维传感的全新世界. 本文聚焦面向智能传感的多材料多级结构电子纤维器件的设计与应用, 重点分析了热拉纤维在力学传感、声学传感、生物电信号传感和光传感领域的发展历程与应用优势, 并展望了热拉传感纤维性能提升与应用拓展的发展方向, 包含材料多样化、微纳结构辅助化、功能集成化以及成纤调控手段精细化.
光电 2025年12月19日
氧化铪基铁电隧道结隧穿电致电阻效应的理论研究

氧化铪基铁电隧道结隧穿电致电阻效应的理论研究

摘要：氧化铪基铁电隧道结因其与CMOS 工艺存在良好的兼容性， 在随机存储器领域具有巨大的应用潜力。利用Airy 函数严格求解了TiN / HZO / Pt铁电隧道结的隧穿电致电阻问题。研究结果表明: 在高偏压区域， 隧穿电导和隧穿电致电阻效应随偏压和隧穿层厚度均出现振荡现象。物理上， 该振荡现象来源于隧穿层中的入射电子波与隧穿层和右电极界面处的反射电子波产生的干涉效应。阐明了氧化铪基铁电隧道结实验结果中振荡现象的物理机制。此外，当偏压加在Pt电极时， 出现了负的隧穿电致电阻效应， 表明隧穿电导不仅与平均势垒的高度有关， 也与隧穿层的势结构有关。本研究为氧化铪基铁电隧道结在随机存储器领域的应用奠定了理论基础。
光电 2026年08月03日
含氟温室气体的捕集及转化研究进展

含氟温室气体的捕集及转化研究进展

摘要：含氟温室气体（F-gases）在电子半导体工业和制冷与绝缘领域中具有重要的应用，然而这些气体通常具有较高的全球变暖潜能值（GWP），即使排放少量F-gases也会对气候产生长期且严重的影响。因此，F-gases的捕集对于实现半导体产业的可持续发展具有重要意义。传统的捕集方法，如低温冷凝和膜分离，存在效率低和能耗高等问题。近年来，多孔材料（如金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）、氢键有机框架（HOFs）、多孔有机笼（POCs）等）和离子液体（ILs）等新型材料在F-gases捕集方面展现出巨大潜力。此外，催化转化法也为F-gases的后续处理提供了新的思路。本文综合阐述了F-gases的分离捕集与催化转化技术的研究进展，从基于孔隙工程、复合材料设计等方面出发，总结了功能化MOFs的优势；剖析了氟化离子液体吸收F-gases的机理及面临的挑战；同时探讨了催化转化法在处理F-gases中的潜力以及存在的问题。
光电 2026年08月28日
极紫外光学衍射显微成像技术与应用

极紫外光学衍射显微成像技术与应用

摘要：极紫外波段凭借其极短波长及与原子内层电子结合能相近的光子能量，可在纳米尺度实现超越衍射极限的高分辨率成像，且具备元素特异性分析能力。极紫外光学衍射成像作为一种无透镜计算成像技术，通过记录样品的衍射图样并利用相位恢复算法重建样品结构，有效避免了极紫外光学元件加工困难与成本高昂的问题。本文将系统阐述极紫外衍射成像的物理原理，重点评述相干衍射成像与叠层成像等主流方法的重建机制与研究进展，总结其在多个前沿领域中的典型应用，并探讨该技术在光源、算法等方面面临的挑战，最后展望其在动态探测、三维成像及多模态融合等领域的未来发展。
光电 2026年10月28日
碳材料改性的BiOX光催化材料的研究进展

碳材料改性的BiOX光催化材料的研究进展

摘要：环境与能源问题严峻，人们迫切需要开发一些高效、环保、稳定的光催化剂。卤氧化铋（BiOX，X 为Cl、Br、I）因其独特的层状结构、优异的光学、电学性能而受到光催化领域的广泛关注。但BiOX存在光吸收不足、电子−空穴（electron-hole，e−−h+）快速复合、载流子浓度有限等问题而限制了它的应用。利用碳材料修饰BiOX可以极大地提升BiO X 的光催化性能。简要介绍了BiOX的结构、性质、改性方案，碳材料基本类型和性质，主要综述了近几年零维，维，二维，三维碳材料改性的BiOX光催化剂的研究进展，并分析了碳材料对BiOX光催化剂的提升机制，最后展望了碳材料改性的BiOX所面临的机遇和挑战。
光电 2024年07月18日
玻璃基共封装光学前沿技术及应用

玻璃基共封装光学前沿技术及应用

摘要：系统阐述了共封装光学技术从2D、2.5D 到3D 封装架构的演进路径，结合国际前沿研究进展，综述了当前以玻璃材料为中介层的先进封装技术的工艺和技术演进，及其在光-电互连领域的创新应用和前沿发展。深入分析了玻璃基共封装光学在电源完整性、热管理、光源集成和多物理场协同设计等领域面临的关键挑战，综述了前沿的解决方案与技术路线。
光电 2026年09月23日
可见光驱动的Ti基半导体光催化剂的研究进展

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
单晶金刚石衬底超精密加工损伤层无损测量与表征

单晶金刚石衬底超精密加工损伤层无损测量与表征

摘要：针对超精密加工后单晶金刚石衬底表面损伤层具有超薄(试验仅几个纳米)且透明的特点，提出一种基于光谱椭偏的测量和表征方法，实现衬底损伤层厚度和折射率的无损测量和表征。首先，建立“粗糙层+纯基底”两层光学模型，利用离散型穆勒矩阵椭偏测量模式测量加工前籽晶衬底，分析测量数据获得其光学常数，作为后续加工损伤层椭偏数值反演的基础，以避免损伤层与衬底间椭偏参数耦合；然后，根据衬底加工后的特征，建立“粗糙层+损伤层+纯基底”三层光学模型，采用多点拟合分析策略，在此基础上，实现粗磨和精磨两个典型加工阶段金刚石衬底损伤层的无损表征，并进一步探究单面磨削和双面磨削损伤层差异。结果表明，籽晶折射率与金刚石折射率理论值接近，且随波长的变化趋势一致，说明测量模式和拟合策略可行；粗磨后衬底损伤层的厚度和折射率均高于精磨后衬底损伤层的厚度和折射率；双面磨削与单面磨削损伤层的折射率在红外波段基本一致，在紫外-可见波段具有差异。损伤层厚度椭偏测量结果与透射电子显微镜(Transmission electron microscope，TEM)测量结果进行比对分析，验证椭偏测量方法的准确性。所提方法可无损测量单晶金刚石衬底超薄损伤层厚度和折射率，表征超精密加工后衬底表面质量，有助于金刚石衬底超精密加工过程的工艺优化。
光电 2024年12月02日