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基于Au-Au键合的石墨烯压力传感器可靠性分析

基于Au-Au键合的石墨烯压力传感器可靠性分析

摘要：随着MEMS技术的飞速发展，可靠性问题逐渐成为MEMS器件领域研究的重要问题。为了系统地研究石墨烯压力传感器在高温高湿环境下长时间工作的可靠性和稳定性，通过热处理（HT）、热贮存（HTS）和高温高湿（HTH）等负载环境因素评估石墨烯压力传感器的Au-Au键合质量及可靠性。热处理实验结果表明，退火后的机械强度和电学性能都略有变化。此外，长期稳定性实验表明，石墨烯电阻并无明显退化。因此，双重Au-Au键合具有较好的气密性和可靠性，使得传感器在不同负载环境下具有良好的稳定性。该研究可为石墨烯压力传感器在高温高湿等复杂环境下的应用提供参考。
交叉 2026年03月27日
锂离子电池石墨负极包覆研究进展

锂离子电池石墨负极包覆研究进展

摘要：石墨负极是目前锂离子电池中广泛使用的商品化负极材料，其在接触电解液发生储锂时会因有机电解液的还原分解而形成一层固体电解质界面膜(SEI)。该界面膜对锂离子电池的循环稳定性、快充性能、安全性能等诸多方面有着关键影响。通过在石墨表面构建一层包覆层，减少其与电解液之间的副反应并促进稳定电极界面的形成，可以提高储锂的电化学性能。表面包覆通常通过气相或液相法实现，包覆材料主要包括碳材料、锂离子导体、金属化合物和聚合物材料等体系。本文评述了不同包覆材料和方法对石墨负极性能的提升作用，分析了包覆改性策略影响电池快充性能和循环稳定性的机制，为锂离子电池负极材料的研究和开发提供了材料物理化学基础。
交叉 2026年03月25日
从锂云母中分离提取锂、铷、铯方法的研究进展

从锂云母中分离提取锂、铷、铯方法的研究进展

摘要: 锂云母是我国锂资源的重要来源。高效、环保地从锂云母中提取锂，并协同提取其中的战略资源铷、铯，将会获得可观的经济价值。介绍了我国锂云母的基本性质、结构和赋存情况等，总结了从锂云母中提取锂的活化方法，包括酸法、碱法和盐法，并总结对比了各方法的优缺点，如有些方法虽然能耗和成本较低，但会造成严重的环境污染等; 综述了沉锂母液中铷、铯的分离方法，包括分步结晶法、沉淀法、溶剂萃取法和离子交换法，也进行了优缺点比较，如有些方法效率高但不适合大规模生产等。单一的工艺方法通常存在局限性，需要综合考虑整个工艺流程，根据不同的生产要求选择最适宜的综合工艺方法，才有助于未来锂云母资源的充分发挥，实现伴生资源的综合利用。
交叉 2026年02月28日
低空无人机技术研究现状与展望

低空无人机技术研究现状与展望

摘要：低空经济是新质生产力的典型代表，发展前景广阔的战略性新兴产业；低空无人机是多样化技术设备的优良载体，高性能、智能化的低空无人机将成为支撑低空经济发展的中坚力量。本文将低空无人机的模态、飞行、自主能力对应其结构材料与飞行控制、定位导航、自主智能技术，并从这3 个方面深入分析了低空无人机技术的发展现状和研究趋势，提出了低空无人机仿生构型与复合材料、多源融合定位、混合智能算法等低空无人机技术发展方向。为推动低空无人机技术的创新发展，研究建议，加强政策引导与基础建设、推动技术创新与产业布局、拓展应用场景与实施示范工程、构建全面安全的防护体系，实现我国无人机产业和低空经济的高质量发展。
交叉 2026年01月28日
面向集成电路先进制程的二维信息材料与器件

面向集成电路先进制程的二维信息材料与器件

摘要：随着集成电路技术的发展至3 nm 节点,摩尔定律接近其物理极限,传统芯片制程面临材料到器件的理论和技术瓶颈。二维信息材料凭借原子层厚度、低功耗等特性被产业界认为是1nm 及以下节点的核心材料,将助力芯片制程延续摩尔定律以及平面到三维的发展,与我国集成电路先进制程长期规划紧密相关。基于国家自然科学基金委员会第343期双清论坛,本文从材料—器件—异质集成多层次回顾了二维信息材料与器件的发展历史,总结了领域内所面临挑战,凝炼了未来5~10年的重大关键科学以及亟需布局的研究方向,进一步提出顶层设计的前沿研究方向和科学基金资助战略。
交叉 2026年01月21日
面向脑类器官的微电极阵列技术发展现状及趋势

面向脑类器官的微电极阵列技术发展现状及趋势

摘要: 脑类器官是通过人多能干细胞自我组织和诱导分化产生的体外三维细胞培养物,能够部分模拟人脑结构及功能。微电极阵列(Microelectrode Array, MEA)技术能够低损伤、高通量、高时空分辨率地检测脑类器官电生理活动,为脑类器官神经网络的功能表征提供高效的检测平台。脑类器官与MEA 技术的融合在神经系统发育及疾病机理研究、生物神经网络智能计算以及在体修复领域引发了广泛关注。在神经系统发育及疾病机理研究方面,MEA技术能够实时长期追踪脑类器官的动态发育过程,并且通过检测不同疾病来源脑类器官的电生理参数信息探究疾病发病机理。在生物神经网络智能计算方面,脑类器官具有异质的三维网络结构和可塑性,是良好的计算载体,通过与MEA 的交互,能够构建低功耗、高效率的计算平台。同时,MEA 技术在基于脑类器官为载体的神经系统修复领域展现出了广阔的技术应用前景。
交叉 2025年09月16日
高熵氧化物纳米材料在电化学储能领域的研究进展

高熵氧化物纳米材料在电化学储能领域的研究进展

摘要：高熵氧化物是由多种金属或非金属氧化物以等或近等比例固溶形成的单一结构氧化物，在电化学储能领域有着广泛的应用前景。本论文介绍了高熵氧化物现有优点(鸡尾酒效应、高熵效应、晶格畸变效应等)和合成方法，其主要包括高温固相反应法、热解法、共沉淀法、溶液燃烧合成法、水热合成法，以及基于其优异性能在催化制氢、超级电容器、锂电池等电化学储能领域的应用，综述了高熵氧化物在电化学储能领域的研究进展。
交叉 2025年09月15日
从数据到机制：医数交叉驱动肿瘤精准诊疗的研究现状与展望

从数据到机制：医数交叉驱动肿瘤精准诊疗的研究现状与展望

［摘要］测序组学、电子健康记录和医学影像等多维度异质医学数据的迅速积累，不仅凸显了传统还原论研究范式的局限性，同时也为医学研究革新带来机遇。近年来，生物医学与智能信息科学的深度交叉融合取得显著进展，推动了疾病预测与精准医疗的发展进程，数学已逐步成为其底层核心驱动。通过深化医学—数学交叉研究实现对生命系统本质规律的定量解析将成为本领域取得变革性突破的关键路径。本文系统综述了医数交叉领域的研究进展，重点探讨数学模型在肿瘤诊断、治疗及肿瘤发生发展机制解析等方面的关键作用，深入展望医数交叉在机制导向的数学模型构建、数字生命和虚拟健康等领域的创新潜力与应用前景。通过数学模型的精准构建与应用，实现从“数据关联”向“机制解析”的迈进，医数交叉将为肿瘤预防和诊疗提供突破性解决方案，推动医学的高效化、精准化、智能化变革。
交叉 2025年09月13日
基于金属衬底的石墨烯温度传感器仿真

基于金属衬底的石墨烯温度传感器仿真

摘要:针对动力设备实时温度测量的需求,研究了一种快响应、宽温区的石墨烯温度传感器。传感器芯片由金属衬底、绝缘层、金属电极层、石墨烯传感层、保护层和金属抗氧化涂层组成。以热导率高的金属为衬底,另外在传统的陶瓷保护层的基础上增加四元金属抗氧化涂层,能够有效阻挡高温下氧气的渗透。利用有限元软件进行分析,当温度由室温升高到1 200 ℃时,采用硬质合金、氧化铝、氮化硅为衬底的芯片响应时间分别为55、660、75 ms,衬底热导率越高,响应速度越快。传感器芯片各层厚度的变化对热应力的影响极大,当金属衬底厚1 000 μm、绝缘层厚0.1 μm、保护层厚0.5 μm、氮化钛打底层厚0.04 μm、氮铝化钛过渡层厚0.3 μm、钛铝硅氮功能层厚0.7 μm、氮化钛硅着色层厚0.5 μm 时,最大热应力较小,为24 966 MPa。该研究为拓展石墨烯温度传感器的耐温范围提供新的思路,为石墨烯传感器应用于高温瞬态测量提供可行性方案。
交叉 2025年09月11日
钙钛矿材料：热电领域的潜力之星

钙钛矿材料：热电领域的潜力之星

摘要：硫系和卤化物钙钛矿材料具有优良的热电输运性能，以及易制备、稳定性良好等诸多优点，因而受到了广泛关注。筛选具有热电潜力的钙钛矿材料和提升现有钙钛矿材料的热电性能是目前研究的重点内容。本文回顾了钙钛矿和热电材料的基本理论，描述了材料热电性能的表征参数，综述了具有优良热电潜力的钙钛矿材料的研究进展，包括无机硫系和卤化物钙钛矿材料、有机复合钙钛矿材料以及氧化物钙钛矿材料等，并从电子结构、电输运性质、热输运性质以及热电性能调控方法等方面分析了钙钛矿材料具有优异热电优值和优良热电潜力的原因，展望了钙钛矿材料的热电应用前景。
交叉 2025年07月17日