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大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目属于电子信息功能材料技术领域。 特色及先进性:为了实现同一种单晶薄膜即可应用于磁光器件,又可应用于微波器件中,本项目提出了铋镥铁石榴石(BiLuIG)薄膜的设计体系,为了使其同时具有良好的磁光和微波特性,本项目很好的根据晶格匹配原则设计了材料配方,并选用无铅液相外延技术,大大提高了薄膜的性能。本项目提出了在钆镓石榴石(GGG)衬底上直接外延大口径磁光BiLuIG单晶体的思路,解决我国无大晶格常数掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶圆片技术、无铅液相外延大尺寸BiLuIG晶体圆片的不足,突破纯GGG基片上外延超厚(1-20μm)磁光晶体这一难点科学问题。研究内容包括:(1)BiLuIG薄膜材料的配方设计研究:基于四能级跃迁模型,并结合离子替代规律和多离子掺杂技术,寻找最佳配方;(2)液相外延单晶薄膜材料的工艺技术研究:包括薄膜均匀性、缺陷控制、无铅配方、生长速率和薄膜镜面条件控制等;(3)材料在器件中的验证研究,设计制备平面波导型磁光开关对材料磁光性能的验证。 技术指标:(1)建成了我国第一条大尺寸磁光单晶薄膜液相外延的生产线,最大尺寸达到3英寸,单面薄膜厚度达到1μm-20μm。(2)单晶薄膜具体微波和磁光参数:4πMs=1500-1750Gs,△H=0.6-2.0Oe,Θf≥1.6-2.1度/μm@633nm。(3) 掌握了进行单晶薄膜材料在磁光和微波器件中的设计、制备和测试工作。 促进科技进步作用意义:本项目突破了我国在3英寸石榴石系列单晶体材料以及相关器件研究上的瓶颈技术,获得了高法拉第效应和低铁磁共振线宽的大尺寸高质量石榴石单晶薄膜材料。满足了国内在磁光、微波及毫米波集成器件方面对石榴石系晶体材料的需求,摆脱了完全依赖进口、受制于人的不利局面。该项目研制的材料已提供给中电集团41所、美国Delaware大学、天津大学、中国工程物理研究院、深圳市通能达电子科技有限公司(中电九所下属)、陕西金山电器有限公司(4390厂)等单位使用,并为中电集团9所、33所等单位提供批量样品,用于制备磁光和微波器件,受到好评。
电子科技大学 2021-04-10
抗直流偏置低温烧结铁氧体材料及应用
成果描述:研发的抗直流偏置低温烧结铁氧体材料主要参数满足: 烧结温度:900度 磁导率:70±10% 磁导率下降到70%时可承载磁场H70%>750 A/m 性能还可根据用户需求适当调节市场前景分析:该材料可广泛应用与LTCC大功率和抗大直流偏置的片式功率电感的研发,市场前景非常好。与同类成果相比的优势分析:国内目前仅有一家山东的公司在研发生产同类型的材料,但其生产材料已全部被深圳顺络电子包销,不对外销售。本成果研发的材料抗直流偏置特性比山东这家公司略有提升,且性能稳定,已完成中试,可实现大批量生产。
电子科技大学 2021-04-10
大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目提出了在钆镓石榴石(GGG)衬底上直接外延大口径磁光BiLuIG单晶体的思路,解决我国无大晶格常数掺杂钆镓石榴石(SGGG)晶圆片技术、无铅液相外延大尺寸BiLuIG晶体圆片的不足,突破纯GGG基片上外延超厚(1-20μm)磁光晶体这一难点科学问题。
电子科技大学 2021-04-10
功能微纳米材料的性能调控及应用
以功能微纳米材料性能的调控为核心,以应用需求为导向,设计并制备新型的功能微纳米材料。开发出量子点荧光微球制备新方法,建立了单波长荧光编码理论,实现了乙肝病毒、肿瘤标志物等的高通量多元检测;发现并制备出新型半金属及其化合物纳米材料,成功将其应用于癌症的成像和治疗;设计制备掺杂量子点及其纳米复合材料应用于白光LED,解决了荧光粉之间的重吸收和散射。
上海交通大学 2023-05-09
大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目共包括8项授权专利,另有20余项专利正处于公开阶段。 项目主要创新点为:(1)提出了一种Bi+Lu共掺杂新配方,实现了在传统GGG衬底上外延出具有大法拉第效应的BiLuIG石榴石单晶薄膜材料。 (2)提出了“缓冲法”技术,克服了无铅液相外延工艺中熔体粘度偏高,薄膜均匀性差的难题,成功制备出3英寸的高质量单晶BiLuIG薄膜材料,厚度可达20微米以上,其法拉第效应是含铅工艺制备材料的10倍。项目总体达到国际先进水平,其中在Bi+Lu共掺杂材料设计和无铅液相
电子科技大学 2021-04-14
高通量材料计算与数据挖掘技术
自美国 2011 年实施材料基因组计划(Materials Genome Initiative,MGI),现已成为全球材料创新研发的强大助推剂,将高通量实验、材料数据和高通量计算三要素有机结合,加速材料创新性研发并降低成本。MGI 将成分-工艺-组织-性能的关联集成化、跨尺度分析,将材料的研发由传统经验式提升到科学设计。高通量材料计算和数据挖掘技术是材料基因工程的重要组成部分,通过材料的高通量热力学/动力学计算、高通量相场模拟、数据挖掘和性能预测,实现材料合金成分、制备工艺、微观组织结构和宏观力学性能的调控及优化,为新材料的开发设计提供指导,实现产品全制备周期的数字化、智能化管理,提高产品质量稳定性、降低产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力。
北京科技大学 2021-02-01
新型高密度存储材料与器件
已有样品/n“新型高密度存储材料与器件”面向大数据时代对海量数据存储和处理的需求,研究相变、阻变、铁电等新型存储材料和器件的设计与制备关键技术,发展用于高密度存储阵列的选通器件及三维集成技术,研制兼具信息存储、逻辑、运算、编解码等多功能的新型原型器件以及柔性阻变存储器原型器件,将为我国发展具有自主知识产权的新型高性能存储材料与器件奠定技术基础。
中国科学院大学 2021-01-12
高通量材料计算与数据挖掘技术
自美国 2011 年实施材料基因组计划(Materials Genome Initiative,MGI),现已成为全球材料创新研发的强大助推剂,将高通量实验、材料数据和高通量计算三要素有机结合,加速材料创新性研发并降低成本。MGI 将成分-工艺-组织-性能的关联集成化、跨尺度分析,将材料的研发由传统经验式提升到科学设计。高通量材料计算和数据挖掘技术是材料基因工程的重要组成部分,通过材料的高通量热力学/动力学计算、高通量相场模拟、数据挖掘和性能预测,实现材料合金成分、制备工艺、微观组织结构和宏观力学性能的调控及优化,为新材料的开发设计提供指导,实现产品全制备周期的数字化、智能化管理,提高产品质量稳定性、降低产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力。
北京科技大学 2021-04-13
无机保温砂浆喷涂施工材料与方法
本成果中涉及到的技术包括开发了一种水泥基材料的促硬剂,以及基于该促硬剂的无机保温砂浆制备方法和施工方法。本成果拟转化的无机保温砂浆具有防火性能优异、保温效果良好、施工效率高等优势,可广泛应用于新建建筑物及既有建筑物改造的外墙保温施工。 现有无机保温砂浆最普遍的施工方式为人工抹灰,分多层间断性施工,待第一遍抹灰完全硬化后才可以进行下一遍抹灰,两遍抹灰之间时间间隔一般在24h以上,施工间
重庆大学 2021-04-14
二维半导体材料与器件
提出了层数调制、栅极电压调制和自组装单分子层调制等物理、化学改性策略,显著调控了MoS2载流子浓度和功函数,为开发低接触电阻的高性能纳电子器件提供了手段,研究成果发表于ACS Nano、APL等知名期刊,应邀为Adv. Mater.撰写综述一篇。
哈尔滨工业大学 2021-04-14
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