金刚石半导体及功率肖特基二极管研究进展和挑战

摘要：金刚石作为一种超宽禁带半导体，是下一代功率电子器件和光电子器件最有潜力的材料之一。其产业化仍需解决几个关键技术问题：大尺寸单晶外延生长、高质量晶圆制备技术、高效可控的掺杂技术及先进终端结构。首先，介绍了拼接生长以及异质外延获得大尺寸单晶衬底的研究进展。进而,综述了大尺寸单晶金刚石位错、缺陷调控技术及其加工技术的研究进展。最后，从功率器件设计及制备角度总结了金刚石掺杂及终端结构设计面临的挑战并提出了潜在的解决方案。

光电 2025年02月13日 1 点赞 0 评论 195 浏览

混合颗粒吸热器的综合光学性能研究与优化

摘要：为降低高温吸热器太阳光反射和红外辐射散热损失，提高吸热温度和效率，设计并加工了一种石英玻璃切角拉西环颗粒。结合石英玻璃球和氮化硅球，通过分层堆叠，组建了R5B0、R4B1、R3B2、R2B3、R1B4、R0B5六种混合颗粒吸热器。采用颗粒尺度光线跟踪模型，结合实验测量验证，对混合颗粒吸热器的综合光学性能及其影响因素进行研究。结果表明，石英玻璃切角拉西环颗粒能显著降低聚集太阳光反射损失，而石英玻璃球能有效抑制红外辐射损失。R5B0的聚集太阳光反射损失较R0B5低10% 左右，而R0B5的红外发射率较R5B0低3.7%~9.7%（工作温度范围为800~2500 K）。在不同工作温度下，最高热效率对应的吸热器类型不同。在低温工作段，R5B0热效率最高，而在高温工作段（>2175 K），R0B5热效率最高。由于石英玻璃对太阳辐射吸收低，石英玻璃颗粒吸收的太阳能份额仅占3.0%~6.5%，对降低石英玻璃颗粒的工作温度、维持光学性能具有重要的现实意义。

光电 2025年08月04日 1 点赞 0 评论 86 浏览

碲锌镉晶体的铟碲共掺杂退火研究

摘要:针对生长态碲锌镉晶体缺陷密度大和电学性能无法满足室温核辐射探测器的制备要求等问题,研究了铟碲共掺杂退火对碲锌镉晶体碲夹杂和电学性能的影响。利用分子动力学方法模拟了不同温度下铟原子在碲锌镉晶体中的扩散过程,获得了铟原子的扩散系数表达式,计算了铟原子扩散至碲锌镉晶体所需理论时长,在此基础上开展了铟碲共掺杂退火实验,进一步优化了退火工艺。实验结果表明,铟碲共掺杂退火70 h的碲锌镉晶体碲夹杂密度下降至27.61mm-2,体电阻率接近1011Ω·cm、漏电流低于4 nA(400V),电学性能达到核辐射探测器应用要求。

光电 2024年12月13日 1 点赞 0 评论 193 浏览

电子浆料用微细金属粉体材料研究进展

摘要：电子浆料是电子信息行业的基础材料，广泛应用于航空、航天、电子信息、通信设备、汽车工业等诸多领域。随着电子信息快速化、高集成化的发展趋势，作为导电相的金属粉体材料要求具备高纯、形貌可控、无团聚、粒径可控且分布窄、氧含量低等特点。本文总结了电子浆料的主要用途，并对微细金属粉体材料的制备方法进行分析，提出了球形、片状微细金属粉体材料制备技术及应用的发展方向。

光电 2024年08月06日 1 点赞 0 评论 306 浏览

金刚石固态微波功率器件研究进展和展望

摘要：被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性，在微波功率器件领域具有很好的应用前景。金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注，文章总结了金刚石微波功率器件的研究进展，重点分析了目前主流的氢终端金刚石、表面氧化物终端金刚石和掺杂金刚石实现的微波功率器件的研究进展、面临问题和发展展望。

光电 2025年02月14日 1 点赞 0 评论 327 浏览

DNA水凝胶的构建及柔性电子应用

摘要：水凝胶材料能有效提升柔性电子器件与人体组织的相容性，在智能穿戴、健康监测和人机接口等研究领域展现了巨大的应用潜力. 然而，传统的水凝胶材料难以在器件界面进行原位无损的结构调控，同时也缺乏对多类型生化刺激的识别响应能力，这制约了水凝胶柔性电子器件的高性能构筑和多功能应用. DNA水凝胶制备工艺温和，结构精确可控且具有丰富的生化识别响应性，是柔性电子器件功能化的理想材料之一. 本文着重介绍了DNA水凝胶的材料特性及其柔性电子器件应用的研究进展. 首先介绍了纯DNA水凝胶和杂化DNA水凝胶的制备方法，以及面向多类型功能界面的构筑策略. 通过对DNA水凝胶力学特性、识别响应性和生物相容性的深入分析，展示了其在器件功能调控和生物医学应用方面的重要价值. 其次，详细探讨了DNA水凝胶功能化的柔性电子器件在传感、储能和显示等方面的研究进展，展现了其在人体健康监测和智能穿戴领域的应用前景. 最后，对DNA水凝胶在柔性生物电子领域的未来发展进行了展望.

光电 2024年10月29日 1 点赞 0 评论 286 浏览

非对称银纳米柱的光学特性及制备

摘要：提出了一种新颖的非对称银纳米柱结构，并采用时域有限差分（FDTD）法对其激发的表面等离子体共振（SPR）模式进行了数值模拟。通过磁控溅射和离子束刻蚀技术，成功制备了该单层非对称银纳米柱结构，并通过透射光谱分析其光学特性。实验结果表明，该结构对环境折射率变化敏感，在生化物质的现场快速检测中显示出巨大潜力。基于这一发现，进一步设计并模拟了双层非对称银纳米柱结构，确认了其对偏振光的高度敏感性。这些研究成果为开发新型生物化学传感器提供了重要的理论和实验基础。

光电 2025年08月05日 1 点赞 0 评论 89 浏览

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 1 点赞 0 评论 194 浏览

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 1 点赞 0 评论 227 浏览

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 1 点赞 0 评论 77 浏览