碲化锡基热电材料的研究进展

摘要：热电材料能够实现热能与电能的直接相互转换, 展现出在极端环境条件下的出色性能, 是重要的新型能源材料之一. 传统的PbTe以其卓越的电子和声子输运特性在中温区热电转换领域占据着主导地位, 然而铅毒性涉及的环境问题正促使热电材料向无铅路线发展. 作为PbTe的潜在替代者, SnTe近年来引起了热电领域研究者的广泛关注. 众多新技术与策略被应用于改善SnTe材料电输运与热输运性能, 使SnTe热电性能实现了大幅提高. 尽管距离替代PbTe并实现工业化应用仍有较大差距, 但SnTe依然显示出作为卓越中温区热电材料的巨大潜力. 本文介绍了SnTe材料的内在非化学计量特点以及热电输运特性, 综述了在p型SnTe半导体中成功应用的载流子浓度优化、能带工程、能量过滤和声子工程等性能优化策略, 并总结了近年来对n型SnTe材料和全SnTe基热电器件的探索工作.最后, 对SnTe热电材料的研究进展进行了总结, 并对其今后的研究方向提出了展望.

光电 2025年12月13日 1 点赞 0 评论 60 浏览

晶界热电材料: 热电参数调控策略及研究进展

摘要：多晶热电材料中, 晶界作为各类缺陷形成以及调控的重要场所, 在热电输运中扮演着重要角色. 本文系统阐述了晶界处不同缺陷对电子和声子的影响及其作用机制, 并系统地总结了基于晶界调控实现热电参数提升及协同优化的有效策略. 首先, 通过分析晶界对载流子输运的积极作用, 分别阐释了晶界处动态掺杂调控载流子浓度, 晶界相结构(导电通道、高介电常数相、晶界角度、能带对齐)优化载流子迁移率, 以及界面能量过滤效应增强Seebeck系数的有效机制. 然后, 通过分析晶界对声子输运的阻碍作用, 分别归纳了晶界处本征相(晶粒细化)和非本征相(纳米第二相)结构对声子散射的增强机制. 此外, 通过分析晶界处载流子和声子的解耦机制, 提出实现热电输运性能协同优化的有效方法(如优化晶粒尺寸、引入共格或半共格第二相等). 最后, 指出通过深入理解晶界微观机制、高效设计晶界结构、解耦调控电声输运, 建立微观结构-晶界调控-热电性能之间的构效关系, 为未来高效晶界热电材料的研发提供理论和实验基础.

光电 2025年12月12日 1 点赞 0 评论 63 浏览

半导体光催化过氧化氢合成研究进展

摘要：近年来, 半导体光催化过氧化氢(H2O2)合成因其相较于传统化学合成方法在能耗和环保方面具有显著优势而受到了广泛关注, 在污染物处理、化学品合成、生物医疗等领域展现出良好的应用前景. 然而, 由于半导体光催化H2O2合成涉及复杂的反应机制以及产物相对较高的化学活性, 其在催化体系的设计、性能评估及优化方面呈现出一定的特殊性, 这也成为了当前研究的重点与难点. 本文聚焦半导体光催化H2O2合成, 对近期该领域的研究进展进行了综述. 在简要介绍H2O2产生机制基础上, 从催化体系筛选、催化反应器设计、性能评估、优化策略开发、应用场景拓展等方面对相关研究进行总结、归纳; 讨论了半导体光催化H2O2合成研究面临的挑战, 展望了该领域未来的研究方向及可能的突破点.

光电 2025年12月11日 1 点赞 0 评论 79 浏览

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 1 点赞 0 评论 81 浏览

微纳电子静电打印：原理、工艺及应用

摘要：随着电子器件向小型化、集成化、多功能化方向发展，传统电子制造技术在制造精度、材料适应性、工艺灵活性等方面暴露出局限性，而静电打印技术已发展为微纳电子增材制造的一种新手段，故综述了微纳电子静电打印的技术原理、材料工艺及潜在应用。首先，阐述该技术的基本原理，着重介绍了微滴喷射、泰勒锥射流两种打印模式；接着，探讨金属纳米材料油墨、金属前驱体油墨和液态金属等不同电子材料的静电打印工艺特点和适用范围；最后，总结该技术在微纳电路、柔性电子、曲面电子及生物传感等领域的最新应用研究，并展望其未来研究方向，以促进静电打印技术在微纳电子领域的技术发展。

光电 2025年12月09日 1 点赞 0 评论 65 浏览

石墨烯复合材料在超级电容器中的研究进展

摘要：超级电容器因其体积比传统电容器更小、更快的充放电过程以及更长的循环使用寿命而受到了储能行业的普遍重视.超级电容器是一种高级的能量储能装置,它利用电极和电解质之间的双层电荷分布来储存能量,具有无污染、可持续发展等的优势.其中最熟悉的石墨烯材料应用最广泛,并发挥重要作用.概述了石墨烯的历史、制造技术,并对最近几年石墨烯与其他材料在超级电容器中的应用进行了回顾和展望.

光电 2025年12月08日 1 点赞 0 评论 35 浏览

多元素协同晶界扩散：现状与发展

摘要：航空航天、新能源、轨道交通等领域的发展对高性能高温度稳定性钕铁硼永磁提出了紧迫的需求。高性能磁体对战略重稀土Ｄｙ、Ｔｂ的依赖导致了中国稀土资源应用不平衡的现状，而晶界扩散技术可通过在晶粒表面形成重稀土壳层大幅提升矫顽力，是目前重稀土利用最高效的技术，近年来在国内外引起了广泛关注和大范围产业化推广。然而，目前产业普遍采用纯重稀土及其化合物作为扩散源，存在重稀土容易在表层堆积、扩散深度浅和利用效率低等问题。基于国内外最新进展和作者团队的研究工作，本文讨论了不同元素在钕铁硼中的冶金行为和扩散特性，提出利用轻稀土和非稀土元素部分替代重稀土形成合金扩散源的思路，通过多元素协同作用实现重稀土壳层局域化，大幅提升重稀土扩散效率，降低扩散成本。同时对不同元素在扩散过程中对磁体矫顽力、温度稳定性、力学性能和耐蚀性等方面的作用进行了阐述，并对未来发展方向进行了展望。

光电 2025年12月05日 1 点赞 0 评论 60 浏览

人工智能芯片先进封装技术

摘要：随着人工智能（AI）和集成电路的飞速发展，人工智能芯片逐渐成为全球科技竞争的焦点。在后摩尔时代，AI芯片的算力提升和功耗降低越来越依靠具有硅通孔、微凸点、异构集成、Chiplet等技术特点的先进封装技术。从AI芯片的分类与特点出发，对国内外典型先进封装技术进行分类与总结，在此基础上，对先进封装结构可靠性以及封装散热等方面面临的挑战进行总结并提出相应解决措施。面向AI应用，对先进封装技术的未来发展进行展望。

光电 2025年12月04日 1 点赞 0 评论 64 浏览

大尺寸有机基板的材料设计与封装翘曲控制

摘要：倒装芯片球栅阵列（FCBGA） 基板具有尺寸大、层数多等特点，可以满足大尺寸芯片超高速运算的需求。随着芯片尺寸的增大，有机基板的翘曲问题变得更加突出，因此，需要对有机基板材料在热膨胀系数（CTE）、模量、树脂收缩率、应力控制等方面进行升级。对FCBGA基板使用的大尺寸有机基板材料进行研究，重点研究其关键性能参数，如CTE、模量和树脂收缩率等，进一步探讨了对树脂基体、无机填料和玻璃纤维布等材料的选择以及生产制造过程中的应力控制，并对大尺寸有机基板材料技术的发展趋势进行了展望。

光电 2025年12月03日 1 点赞 0 评论 80 浏览

有机封装基板的芯片埋置技术研究进展

摘要：有机封装基板为IC提供支持、保护和电互联，是IC封装最关键的材料之一。系统级、微型化和低成本是IC封装的趋势，将有源、无源元件埋入封装基板，可以充分利用基板内部空间，释放更多表面空间，是减小系统封装体积的重要途径，因此有机封装基板的芯片埋置技术发展迅速。主要介绍有机封装基板的埋置技术发展过程，归纳了有机基板芯片埋置工艺路线类型，着重介绍了近十年不同的芯片埋置技术方案及其应用领域。在此基础上，对有机封装基板的埋置技术研究前景进行了展望。

光电 2025年12月02日 1 点赞 0 评论 62 浏览