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超高迁移率二维半导体BOX
首次发现一类同时具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体(硒氧化铋,Bi2O2Se),在场效应晶体管器件和量子输运方面展现出优异性能。彭海琳课题组基于前期对拓扑绝缘体(Bi2Se3,Bi2Te3)等二维量子材料的系统研究,提出用轻元素部分取代拓扑绝缘体中的重元素,以降低重元素的自旋-轨道耦合等相对论效应,进而调控其能带结构,消除金属性拓扑表面态,获得高迁移率二维半导体。经过材料的理性设计和数年的实验探索,发现了一类全新的超高迁移率半导体型层状氧化物材料Bi2O2Se,并利用化学气相沉积(CVD)法制备了高稳定性的二维Bi2O2Se晶体。基于理论计算和电学输运实验测量,证明Bi2O2Se材料具有合适带隙(~0.8 eV)、极小的电子有效质量(~0.14 m0)和超高的电子迁移率。系统的输运测量表明:CVD制备的Bi2O2Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可高于20000 cm2/V·s,展示了显著的SdH量子振荡行为;标准的Bi2O2Se顶栅场效应晶体管展现了很高的室温表观场效应迁移率(~2000 cm2/V·s)和霍尔迁移率(~450 cm2/V·s)、很大的电流开关比(>106)以及理想的器件亚阈值摆幅(~65 mV/dec)。二维Bi2O2Se这些优异性能和综合指标已经超过了已有的一维和二维材料体系。Bi2O2Se这种高迁移率半导体特性还可能拓展到其他铋氧硫族材料(BOX:Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te)。
北京大学 2021-04-11
InP 基 2 微米波段半导体激光器
可以量产/nInP基In(Ga)As量子阱在材料制备及器件工艺制作方面具有诸多优势。除了具 有高质量,低成本的衬底材料,InP基激光器因其兼容传统通讯用激光器的成熟工 艺,且易与其它器件实现集成等优势而具有更好的工业应用前景。我们拥有采用 MOCVD制备大晶格失配In(Ga)As/InP量子阱外延芯片、半导体激光器工艺制作以及 器件测试封装的全套技术。我们制备的激光器外延芯片波长可精确调控,其面内波 长不均匀性低至±3nm,相应的激光器件性能指达到国际先进水平。 目前市场对2微米激光器的应用需求主要
中国科学院大学 2021-01-12
宽禁带半导体 ZnO 和 AlN 单晶生长技术
中试阶段/n作为第三代半导体的核心基础材料之一的 ZnO 晶体既是一种宽禁带半导体,又 是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院半导体研究所的科 研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸 ZnO 单晶材料的新型技术方法-化学气 相传输法(CVT 法)。III 族氮化物 GaN、AlN 及其三元组合化合物是制造波长为 190nm-350nm 的发光器件和新型大功率电子器件的基础材料。AlN 具有高热导率 (3.4W/cmK),与高 Al 组份的 AlGaN 材料和 GaN 材料晶格匹配等
中国科学院大学 2021-01-12
高端半导体光掩膜版量产关键技术
光掩膜版(又称光罩,掩膜版,英文 Photo-mask )是芯片制作中实现设计图形转移的载体,是决定其微细结构和线宽精度的核心材料和工具。 目前中国半导体掩膜版的国产化率10%左右,90%需要进口,高端掩膜版国产化率3%,miniLED和microLED产业升级也需要更多高端掩膜版。随着中国市场需求的持续提升,掩膜版产能严重不足。并且中国半导体掩膜版的产业起步较晚,技术滞后,核心技术和装备基本让国外公司垄断,特别是在设备、材料领域众多技术处于“卡脖子”状态,例如掩膜版制造的核心装备光刻机、检测机、测量机、修复机和贴膜机等都依赖进口,严重制约中国半导体产业的发展。华中科技大学徐智谋教授团队致力于全套高端半导体光掩膜版的关键核心技术研发与量产,为“卡脖子”技术研究而努力。 具有建立180 nm技术节点半导体掩膜版量产线相关核心技术;具备130 nm至28 nm半导体掩膜版研发、设计及验证能力。主要研究成果如下: 1) 工艺突破 团队掌握了掩膜版MEMS微纳加工量产核心技术,如电子束光刻、激光光刻和纳米压印光刻等MEMS微纳加工工艺的各类技术参数的搭配和优化,以及大数据量软件快速处理、补偿等。 2) 装备国产化 A. 超高精度二维测量装备 尺寸测量是验证掩膜版技术指标的核心,主要包括关键尺寸测量(CD)和长尺寸测量(TP)。团队已掌握掩膜版的关键测量技术,达到国内先进水平,具有整套设备的整机制造能力。 TP测量是掩膜版制作的核心指标,直接影响到客户的套合精度,该测量设备一直由国外极少数厂商垄断,且价格昂贵,一般在1000万美元以上,高端限制对中国出口。团队目前正在攻克该项技术,已取得阶段性成果。 B. 缺陷修复装备 掩膜版修补技术是提升良品率的关键手段,该技术一直为国外垄断。团队已熟练掌握UV、DUV激光化学沉积技术及皮秒飞秒激光金属处理技术,具备整机制造能力,可降低设备采购成本70%以上。 C. Pellicle自动贴膜装备 随着产品精度的提升和应用领域的高端化,掩膜版贴膜是个不可缺少的重要环节。在IC制造领域100%掩膜版需贴Pellicle,在IC封装领域90%以上需贴膜,在LED领域80%以上需贴膜。该贴膜设备一直国外公司垄断,国内厂家没有提供,国外采购全自动贴膜设备需100万美元左右。团队具备研发制造该设备的能力,贴膜精度±0.1mm,且有设备正式在产线运营,制造成本可节约90%以上。 3) 厂房建设关键技术 团队对MEMS及其掩膜工厂工艺设备厂务设计有丰富经验,掌握高等级防微震厂房结构和设备平台的设计施工,可达到VC-D级技术标准,满足纳米级生产技术要求。 【技术优势】 (1)掌握了高性价比掩膜版量产的关键核心技术,包括部分装备的国产化,解决“卡脖子”技术难题,量产线建设成本节约30%以上; (2)具备28 nm及以下技术节点掩膜版设计开发能力和验证平台,验证周期可缩短3倍; (3)拥有一支20多年以上掩膜版量产、研发和销售经验的队伍,成熟的企业管理经验,保证企业稳步成长,确保投资风险可控。 【合作方式】 股权投资合作共建或政府孵化+中试线。
华中科技大学 2023-03-29
一种基于物联网的微功耗分析仪
成果描述:本实用新型公开了一种基于物联网的微功耗分析仪,对无线传感器网络中传感节点进行功耗分析,包括电压获取电路、电流获取电路、采集控制模块、模拟积分器和采用独立电源供电的微处理器,电压获取电路、电流获取电路通过采集控制模块与微处理器连接;所述采集控制模块包括同步信号发生器、门控时钟电路和依次连接的模数转换器、放大器、滤波器,电压获取电路采集的电压信号、电流获取电路采集的电流信号分别依次通过模数转换器转换成对应的数据信号,由放大器进行信号放大,经滤波器滤波后输入微处理器;所述放大器采用多级放大电路或对数放大电路中任一种。本实用新型较为准确的检测被测传感节点的功耗。市场前景分析:本实用新型公开了一种基于物联网的微功耗分析仪,对无线传感器网络中传感节点进行功耗分析,包括电压获取电路、电流获取电路、采集控制模块、模拟积分器和采用独立电源供电的微处理器,电压获取电路、电流获取电路通过采集控制模块与微处理器连接;所述采集控制模块包括同步信号发生器、门控时钟电路和依次连接的模数转换器、放大器、滤波器,电压获取电路采集的电压信号、电流获取电路采集的电流信号分别依次通过模数转换器转换成对应的数据信号,由放大器进行信号放大,经滤波器滤波后输入微处理器;所述放大器采用多级放大电路或对数放大电路中任一种。本实用新型较为准确的检测被测传感节点的功耗。与同类成果相比的优势分析:国内领先
成都大学 2021-04-10
超高分辨率光矢量分析仪
超高分辨率光矢量分析设备采用“微波光子学方法”,首创具有国际领先水平的“超高分辨率光矢量分析技术”,集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能,可应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等领域。 技术特征 关键技术与创新点一:基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术和基于光载波抑制与平衡光电探测的非线性误差对消技术。 关键技术与创新点二:光频梳通道化测量技术和基于光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术。 关键技术与创新点三:多种测量模式融合与系统软硬件集成技术。 工作波长:1528-1565 nm 最高波长分辨率:50 kHz(即0.4 fm) 幅度分辨率:0.01 dB 幅度精确度:±0.11 dB 相位分辨率:0.01° 相位精确度:±1.2° 对比国际上最高水平商用光矢量分析仪表LUNA OVA5000,设备的分辨率提升了4000倍,动态范围提升了31倍(15dB),相位精确度提升了2.5倍(单通道40GHz范围内),幅度分辨率也提升5倍以上,打破国外技术壁垒,实现进口替代。
南京航空航天大学 2021-05-11
超高分辨率光矢量分析仪
超高分辨率光矢量分析设备采用“微波光子学方法”,首创具有国际领先水平的“超高分辨率光矢量分析技术”,集成了电-光、光-电和光-光3类元器件频谱响应的测量功能,可应用于光纤通信、光纤传感、光信号处理和集成光子学等领域。技术特征关键技术与创新点一:基于120度电桥的高抑制比光单边带调制技术和基于光载波抑制与平衡光电探测的非线性误差对消技术。关键技术与创新点二:光频梳通道化测量技术和基于光希尔伯特变换的镜像边带抑制技术。关键技术与创新点三:多种测量模式融合与系统软硬件集成技术。工作波长:1528-1565 nm最高波长分辨率:50 kHz(即0.4 fm)幅度分辨率:0.01 dB幅度精确度:±0.11 dB相位分辨率:0.01°相位精确度:±1.2°对比国际上最高水平商用光矢量分析仪表LUNA OVA5000,设备的分辨率提升了4000倍,动态范围提升了31倍(15dB),相位精确度提升了2.5倍(单通道40GHz范围内),幅度分辨率也提升5倍以上,打破国外技术壁垒,实现进口替代。应用范围:设备已应用于包含海思光电子以及4家上市公司在内的数十家单位47种高端光器件的研发和生产(用户包括:华为、长飞光纤601869.SH、中航光电002179.SZ、航天电器002025.SZ、光迅科技002281.SZ等),其中31种高端光器件在本项目设备的支撑下实现了量产;在我国高速光电芯片、新一代光通信系统、工业互联网、智能感知等领域发挥着稳定的作用,有力支撑了我国核心光器件的自主可控和原始创新。
南京航空航天大学 2021-04-10
基于微流控芯片的血液多指标分析仪
已有样品/n养老产业是未来的黄金产业,养老院的常规体检和快速诊断是一个痛点。基于微流控芯片的体液多参数分析仪满足了这个需求,市场需求在50 亿人民币以上,目前还没有同类产品。该成果针对社区医院和养老院的常规体检和疾病诊断,开发了于微流控芯片的体液多参数分析仪,更换芯片可以检测血常规、血生化、尿液、免疫等多个项目。实现一台仪器检测多种常见疾病。目前阶段性成果或结题成果获得:专利1 项、SCI 论文11 篇、湖北省自然科
武汉大学 2021-01-12
NSKC-1 离心式光透射粒度分析仪
 本仪器是为了适应研究单位、大专院校和工矿企业科学研究及生产工艺控制等越来越多的实际需要而研制成功的。主机设备装在一只小手提箱中,结构精巧, 外接高级台式数字离心机进行超细颗粒(亚微米级)的离心沉降测试;测量准确,价格为进口产品的1/10;是高技术、高可靠性的普及型产品,适用于各种粉体的粒度分析。  颗粒粒度分布是粉体制造和应用中必须测量的基本参数,化工、建材、医药、冶金食品等一切制造和应用粉体的行业都在使用各类粒度测试装置。  为了克服八五攻关中的粒度测试问题,我们93年研制成功的NSKC-1 离心式光透射粒度测定仪-是一种用于统计分析粉体(即颗粒群)粒度分布的仪器,是一种高新技术产品。当年通过中国颗粒协会测试专业委员会首批认定的颗粒测试仪器,在“95 中国高新技术、新产品博览会”上荣获金奖。  该仪器研制成功填补了我国的一项空白。在此之前日本的SKC2000型离心式光透射粒度测定仪和美国的SEDGRAPH500型离心式X光透射粒度测定仪以高可靠性横行我国,成为科学院和各大院校的主要测试仪器。而我国当时的国产仪器则因不可靠、不准确的声誉而面临退出市场的困境。  我们的仪器吸取了国外技术的精华,根据我们的技术特长,创新研制出NSKC-1 离心式光透射粒度测定仪,其技术指标超过了国外同类产品,在93年中国颗粒协会组织的展览会和现场测试中,各项指标超群,引起轰动,被认为是替代国外产品的主要仪器。94年我们的仪器通过省计量局的鉴定,和省标准局的企业标准审定。该仪器主要用于科研和教学,为很多大专院校所采用,少量用于工矿企业。(由于我们仪器性能优越而价格只有进口的十分之一,)到96年之后我国已基本不进口这类粒度测试仪器。
南京工业大学 2021-04-13
自动化微型化油品酸值测定分析仪
导热油在使用过程中,在高温条件下与空气接触极易氧化,产生酸性物质, 腐蚀设备,严重影响导热油的安全运行,酸值是导热油品质的重要指标。本油品 酸值测定仪结合 3D 打印技术和流程控制系统而设计,一部分是利用 3D 打印技术 设计的 3D 模块(如图 1a 所示)和固定在其上的油水分离膜实现油样品和标准碱 水的充分混合反应再分离;另一部分是利用连接在该 3D 模块上的 pH 电极和信号 转换装置通过计算机上的流程控制系统实现油品酸值的自动一体化检测。 该油品酸值测定仪一方面利用油水分离膜解决了传统检测方法中油样品和287 标准碱水分离不充分而导致检测结果不精确的问题,将分析流路中油水混合、分 离部分以及检测部分通过 3D 打印的方式实现检测流路的集成化和设备的微型化; 另一方面通过流程控制系统与计算机联用,易于实现自动化、一体化快速检测。 利用该油品酸值测定仪检测油品酸值无需使用指示剂,方法简便,分析速度快, 平均样品分析时间为 5-6 min,灵敏度高且样品检测重现性高,检测的范围广, 检出限为 0.2 mg KOH/g(S/N=3)。本仪器将 3D 打印技术开创性地结合流动注射 技术、离子选择性电极技术,实现微型化油品酸值检测仪器的设计开发,完全避 免了有毒有害有机试剂的使用,绿色环保,准确度高,可以用于现场和在线检测 导热油酸值分析。 
江南大学 2021-04-13
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