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电子材料类自考开题报告范文 与电子材料有关自考开题报告范文

主题:电子材料论文写作 时间:2024-01-13

电子材料,本文是电子材料类专科毕业论文范文跟电子材料方面毕业论文范文.

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硅基砷化镓量子点激光器有望推动光计算发展

日本大学科研人员首次在电泵浦硅基砷化铟/砷化镓量子点激光器中,实现1.3μm激射波长.采用分子束外延技术在硅(001)轴上直接生长砷化镓.

在采用分子束外延技术生长量子点层之前,通常采用金属有机化学气相沉积法沿硅(001)轴生长.实现分子束外延引晶技术的替代技术涉及切割衬底,避免贯穿位错、反相边界和裂等晶体缺陷的产生.不幸的是,离轴硅与主流基于C M O S电子器件不兼容.金属有机化学气相沉积无法有效过滤位错,或者生长有效发光的量子点.

研究人员将n型衬底用于固体源分子束外延.首先将生长室温度加热至950℃,并进行5m i n衬底退火.通过生长3个300n m厚砷化镓层和在砷化镓层上生长的铟镓砷/砷化镓应变超晶格,抑制贯穿位错到达量子点层.量子点层的贯穿位错密度为5×107/ c m2.研究团队指出,在薄膜沉积过程中进行热循环退火,有助于进一步降低位错密度.(电子第一研究所)

美国开发出原子级超薄磁性器件

华盛顿大学领导的科研团队开发出利用层状磁性材料进行信息编码的原子级超薄磁性器件,可大幅提升数据存储密度和能量效率.这一突破性进展有望为存储技术带来新的变革,将彻底改变云计算和消费电子业的技术现状.

研究人员在2K的低温环境下,根据电子的自旋方向利用堆叠的超薄磁性材料对电子施加了前所未有的控制.在这个过程中,电子自旋被看作微小的亚原子磁体.研究人员在实验中所使用的核心磁性材料是层状三碘化铬(C r I3).该材料在2017年被认为是首个被发现的二维磁性绝缘体材料.

整个超薄磁性器件可以看作是一个由六方氮化硼、石墨烯和C r I3三种层状二维材料堆叠而成的磁性隧道结(s f - M T J),可依据电子自旋方向对电子进行过滤.其中最为核心的部分是由石墨烯传导层和中间的2层C r I3构成的三明治结构.随着施加电压大小的变化,三明治结构中的磁场也会发生改变.

此外,当研究人员将中间C r I3的层数增加到4层时,发现超薄磁性器件还有实现“多位”信息存储的潜力,且能大幅提升系统对电流的控制能力,从而实现更加高效的大数据量存储.

研究人员认为他们的工作揭示了将磁性存储技术推向原子级厚度极限的可能性.(电子第一研究所)

瑞士使用喷墨打印技术制造精确光子器件

近日,瑞士电子与微技术中心( C S EM)表示其已经研发出可用于打印波导的新喷墨技术,该喷墨技术属于增材制造技术的一种.研究人员使用该方法制造出如图所示的光波导.

研究人员表示沉积墨水分为2步,以实现对有特定高度、具有更平滑特性的线条的打印.研究人员打印了被称为钉帽(pinning cap)的小液滴.这些球形帽可钉住在第2步打印中由墨水形成的液体桥,制造出能够固定墨水和阻止在打印线条中出现鼓起的结构.在沉积了一系列液滴后,第2步骤中的墨水打印通过在第1步打印液滴间进行自对准以减小其表面能量.

与此前的墨水打印方法不同,研究人员不需要预先定义衬底图形,可增加可用设计空间和简化制造.除了在两点之间打印出直线,研究人员表示该技术能够用于连接三点或更多交叉点来制造更多角度.该技术可打印由丙烯酸类高聚物组成的2.5维光波导,也能够使用其他金属墨水制造电子或满足生物可降解应用的蔗糖混合物.

研究团队正寻求优化打印方法和墨水,以进一步减少波导的光损失.他们还寻求将打印过程更适用于大规模制造,并最终实现商业制造.(中国电子元件行业协会)

锂锇氧化物新材料有望实现更强大的计算能力

由美国俄勒冈州立大学制备的新材料,是通向下一代超级计算机的关键一步.

量子计算机将以更低能耗、更快速度工作,能解决现有计算机无法实现的问题.俄勒冈州立大学科学院的研究人员开发出一种无机化合物,它采用的晶体结构可以保持量子自旋液体,这是量子计算的重要进展.在新的化合物中,锂锇氧化物,锇原子形成一种蜂窝状晶格,产生一种称为“磁阻挫”的现象,如凝聚态物理理论家预测的那样,这种现象可能导致量子自旋液体.

俄勒冈州立大学发现的氧化锇锂即使在冻结到接近绝对0℃时也没有磁有序的证据,这表明化合物可能存在潜在的量子自旋液态.()

稀有元素碲或可成为高效芯片祕方

美国普渡大学研究人员发现一种衍生自稀有元素碲(t e l l u r i u m)的极薄二维材料,可大幅提升芯片电晶体运行效率,进而提高电子设备(如手机、电脑)处理讯息的速度,也能增强诸如红外线感测器的技术.在做为半导体材料方面,普渡大学指出,诸如石墨烯(g r a p h e n e)、黑磷(blackphosphorus)或硅烯(silicene)等二维材料,不是在室温下缺乏稳定性、就是在高频高功率设备中还没有找到能量产高效电晶体(transistor)的方法,但普渡大学电子与资讯工程学教授MaryJoSchwartz领导的团队,从碲元素中制造的二维薄膜能在室温下实现稳定片状电晶体结构,允许载流子(carrier)快速移动.使用其他电晶体材料通常必须在较低温或真空环境中才能获得良好稳定性,也因此,能在室温下保持高载流子移动率的碲电晶体更具成本效益,片状结构则代表电子移动障碍更少,就像一张纸,能让快速移动的载流子在更大表面积上传输更多电流.(中国半导体行业协会)

日本大学开发出新型超薄电子膜

日本研究人员已经开发出一种方法,用于建造仅有2层分子、总厚度为4.4n m的大面积半导体薄膜材料.这些薄膜材料可用于制备薄膜晶体管,在柔性电子器件或化学探测器中的具有潜在应用价值.

通过显微镜观察薄膜时会发现,该薄膜是透明的,分子之间的吸引力和排斥力使之构成组织有序的、不断重复的人字形图案结构.双层膜的整体分子结构非常稳定.研究人员认为应该有可能用不同功能的不同分子构建相同的结构.

目前薄膜使用的单个分子分为2个区域:头部和尾部.一个分子的头部叠在另一个分子的顶部,2个分子尾部指向相反的方向构成一个垂直结构.研究人员发现,他们可以采用尾部长度不同的分子制备双层膜,防止额外的双层堆叠在顶部,这种双层的表面粗糙,自然会阻碍堆叠.这种不同长度的影响被称为几何阻挫.

半导体能够在允许电流流动的状态(导体)和阻止电流流动的状态(绝缘体)

之间切换.此开关切换特性使晶体管快速变换显示图像,如L C D屏幕上显示图像.由大学研究团队创建的单分子双层薄膜比目前应用于电子半导体的常见类型非晶硅薄膜晶体管快得多.()

韩国开发出无电源超精密人工皮肤传感器

韩国高丽大学模仿人体感觉器官,开发出在没有电源的情况下可启动的超精密皮肤传感器,该成果在国际学术杂志《Advanced Materials》上发表.研究团队开发的皮肤传感器,是通过外部刺激,利用离子的移动来传输信号,在没有其它能量源的情况下实现自我驱动,同时测定“快速适应”和“缓慢适应”2种信号,对测量血压、心电图、物体表面特性等具有非常精密的感应能力.研究人员表示,该研究与之前以硅胶为基础的传感器不同,是一种新型传感器,对测定生物信号、开发和改善机器肤的性能具有重要意义.今后可进一步构建与物理网相连接的无电源、高感知传感检测系统,广泛应用于多种产业.(科技部)

日科学家开发节能半导体材料

日前,名古屋大学教授天野浩利用蓝色发光二极管(L E D)成功研发出节能效果出众的半导体材料.目前已经找到了将这一材料应用于空调等家电产品的办法,这种半导体能够稳定传输家电使用过程中所需的10A电流.如果用在存储大量数据的服务器或者空调等电器上的话,将可以节省近10%的耗电量.

天野教授等研究人员提高了材料的耐久性,即便有缺陷出现也难以导致材料劣化.通过与民间企业合作,预计2年后成本将降至此前的1%.据悉,一旦制造成本降至1%以下,这种新产品就有望替代使用硅和碳化硅制造的现有功率半导体.(参考消息)

2017 年由氮化镓所推动的射频功率半导体市场市值达15 亿美元

市场分析公司A B I的研究数据显示,2017年全球射频功率半导体的市场规模接近15亿美元.无线基础设施领域方面与往年持平,但在其他领域,特别是军事、国防等领域,射频功率半导体正在蓬勃发展.该公司补充说,氮化镓将长期被视为射频功率半导体领域的中崭新的“首选材料”,未来其将占据更大的市场份额.()

中国科学家制备出世界上最大规模光量子计算芯片

中国研究人员制备出大规模光量子芯片,并成功进行了一种重要的模拟量子计算演示.发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,上海交通大学金贤敏团队通过“飞秒激光直写”技术制备出节点数达49×49的光量子计算芯片.论文通讯作者金贤敏对新华社记者说,这是目前世界上最大规模的光量子计算芯片.

研究人员利用这个芯片演示了模拟量子计算的一种算法内核“量子随机行走”.金贤敏说,当这种量子演化体系制备得足够大且可灵活设计其结构时,可以实现多种算法和计算任务,表现远优于传统计算机.

金贤敏说,模拟量子计算不同于通用量子计算,可直接构建量子系统,无需像通用量子计算那样依赖复杂的量子纠错,一旦能够制备和控制的量子物理系统达到新尺度,将可直接用于探索新物理和在特定问题上推进远超传统计算机的绝对计算能力.(新华社)

“柔性基板材料及柔性显示关键技术研究开发”通过技术验收

科技部高技术研究发展中心在武汉组织了国家“863”计划新材料技术领域“柔性基板材料及柔性显示关键技术研究开发”课题验收.

课题突破了用于柔性基板的聚酰亚胺浆料合成技术,设计出具有自主知识产权的分子结构,并满足高耐热稳定性、高拉伸强度和低热膨胀系数等关键特性要求;在6代A M O L E D量产线上进行国产柔性基板材料的工程化验证,完成了国内首款采用国产柔性PI基板材料的6英寸高分辨率柔性AMOLED样机的制备,样机显示特性、耐弯折特性均达到先进水平.

验收专家组认为该课题完成了课题考核目标和技术指标,对项目取得的研发成果和应用成效给予了肯定,认为课题的成功实施对未来柔性AMOLED产业化,关键材料国产化将起到重要的推动作用,一致同意该课题通过技术验收.(科技部)

中海达发布自主研发的北斗射频芯片

近期,广州中海达卫星导航技术股份有限公司(简称“中海达”)正式发布其自主研发、具有完全自主知识产权的北斗射频芯片“恒星一号”.

研发人员介绍说,“恒星一号”芯片是中海达在北斗高精度芯片技术研发上取得的重大突破,它适用于中国北斗、美国G P S、欧洲伽利略、俄罗斯格罗纳斯这四大卫星导航系统所有频点,可实现对全球所有卫星导航星座的全频带兼容.

“恒星一号”芯片还采用高度集成化设计,在一块板卡上,使用这一颗芯片即可替代原来8颗进口芯片,不仅成本大大节省,而且让板卡变得更小巧,更适用于无人驾驶等领域.

据了解,GNS S (全球导航卫星系统)装备中最重要的核心就是射频芯片和基带芯片,其中,射频芯片简单来说就是接受卫星信号和发送信号,而基带芯片则负责信号处理和解码.(中新社)

中天科技研发出最新一代高电压超级电容器

据了解,目前商用的双电层超级电容器具有器件质量或体积越小,能量密度越不易提高的特点.

为了在新的高科技领域取得先机,中天科技确定了超级电容器的研发方向,并由中天电子材料有限公司总经理金鹰任项目总监,以清华大学化工系骞伟中教授领衔担任技术负责人,组成中天-清华联合研发团队,充分发挥高等院校的技术研发特长与中天科技的装备与技术放大特长,大大加快了该项目的研发进程,终于成功研发出各项性能指标均超越国外的最新一代高电压超级电容器技术.(中国电子元件行业协会)

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电子信息材料在低碳经济中 应用
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