电子材料

美国海军为声纳系统升级开始招标新的计算和传感器技术

美国海军舰载电子专家正在广泛征询用于涉及监视、环境感知和反潜战（ASW）的主动和被动声纳系统的新的计算和传感器技术。

计算技术涉及的应用场景包括，如人工智能、深度学习、机器学习，以及对于人为信号的预测分析。其他计算技术应用场景还包括网络安全、决策支持，以及从视觉图像中检测和分类船舶。传感器技术包括在共形声波快速声纳（CAVES）矩阵中的大功率主动声纳投射器，以及使用开放架构遥测（OAT）政府标准接口的新型拖曳阵列声纳遥测组件。

在未来，根据技术进步，海军官员还将大力发展自动化技术、鱼雷防御电子战感知、主动声纳信号处理、成像、计算技术、传感器技术等等方面的技术。（工业和信息化部电子第一研究所）

西班牙开发出新型海绵状镍铜合金磁性材料

近期，西班牙巴塞罗那自治大学（UAB）的研究人員与加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所（ICN2）合作，共同开发出铜镍合金纳米海绵材料。该材料具有类似海绵的孔径尺寸在微米量级的多孔结构，能利用极低的能量处理和存储信息，可用来制造能量效率更高的新型磁存储器，应用于计算机和移动电话中。

UAB和ICN2的研究人员找到了一种基于新型纳米多孔磁性材料的解决方案。研究成果已发表在最新一期的《先进功能材料》上。

研究人员指出，现在有很多研究人员都在利用纳米多孔材料来改善器件的物理化学性质，如新型传感器的研发等。但是能够通过纳米多孔材料改善器件电磁特性的还尚属首次。纳米多孔材料内部的孔洞提供了大量的表面。研究人员将如此巨大的表面集中在极小的空间内，极大降低了磁畴定向和数据记录所需的能量。开创了以极低功耗运行计算机和进行磁性数据处理的全新范式。

基于新材料，UAB的研究人员已经开发出首个铜镍合金纳米多孔磁性存储器原型。经测试，该器件性能达到了令人十分满意的结果。其磁矫顽力减小了35%，该参数与磁畴重定向和数据记录所需的能量消耗有关。在该原型器件中，研究人员使用液态电解质对电压。现在，他们正在开发可用于市场电子器件的固态材料。在计算机和移动设备中应用该新型磁存储器，将使设备更加节能，极大地增强了移动设备的自主性。（工业和信息化部电子第一研究所）

意法推出新一代低功耗蓝牙系统芯片

意法半导体（ST）推出新一代低功耗蓝牙系统芯片——BlueNRG-2。新产品将加快智能对象于家用、购物中心、工业、玩具、游戏机、个人保健、基础建设等领域之推广应用。

市面上最新的手机和平板计算机皆配备了低功耗蓝牙无线技术（BLE），可与具有BLE功能的装置协同操作。同样地，服务供货商可以很方便地将资产链接到云端，以提供服务和收集数据。

在看到BLE无线联网应用是一个重要市场机会后，意法推出最新的BlueNRG-2智能蓝牙芯片，结构简单、聚焦于功能，只靠一颗钮扣电池就能连续工作几个月或数年之久。

该产品整合效能极高的可程序设计处理器和低功耗功能，例如，超级省电的待机模式，可以满足市场对低功耗蓝牙技术的全部需求。高强度射频讯号确保无线联网的可靠性，并节省系统功耗，芯片上内存为BLE软件和应用程序提供充足的存储空间，进而节省外部内存，同时简化系统设计。BlueNRG-2获得Bluetooth5.0认证，其兼容于最新的智能型手机，并支持改进的功能，例如最先进的安全性、隐私保护，更长的数据报加快传输效率。（中国半导体行业协会）

加州理工学院开发出新型光探测器

加州理工学院工程师首次开发出一种光探测器，它结合了2种分离技术——纳米光子学和热电学。纳米光子学可以在纳米尺度控制光，热电学可以直接将温差转变为电压——从而以高分辨率区分光的不同波长（颜色），包括可见光和红外波长。该光探测器具有多种应用，例如，研究地球上植被和景观变化的卫星和基于颜色变化区分健康细胞和癌细胞的医学成像。加州理工大学应用物理与材料科学系教授、人工光合作用联合中心（JCAP）主任Harry Atwater教授说：“在纳米光子学中，我们研究了光与比光波长本身小的多的结构反应的方式。在这个工作中，我们将该属性与热电功率转换特性相结合，制备出新型光电器件。

该探测器在卡夫利纳米科学研究所洁净室制备。研究人员采用气相沉积与电子束光刻相结合的方法，制备出亚波长结构。当纳米结构吸收特定波长的光子时，它们会共振并产生信号。该研究可用于宽范围材料。（工业和信息化部电子第一研究所）

美国海军研究实验室制备出氮化铌薄膜

美国海军研究实验室（NRL）已经证明能够生长过渡金属氮化物Nb2N（氮化铌）薄膜。该薄晶体材料具有与氮化镓（GaN）相似的结构，但其电学和物理性质却显着不同。例如，Nb2N是金属而不是半导体，并且在低温下可以变成超导材料。

电子科技部门宽带隙材料和器件部门主管David Meyer博士说：“我们已经确定，Nb2N具有几个独特的性能，可以带来新的微电子器件和电路。”

新材料的一个特性是如何将其溶解在反应气体中，同时使附近的GaN电子器件不受影响。Meyer和他的团队可以执行正在申请专利的剥离技术，通过在GaN晶体管、LED或电路与材料生长的衬底之间插入一层薄的Nb2N膜，预计可将其转移到几乎任何东西上。（工业和信息化部电子第一研究所）

超导研究重取得大突破：二硫化钽薄膜更高温

中科院上海硅酸盐研究所黄富强研究团队与中科院上海微系统所、北京大学等合作，通过化学剥离成单层二硫化钽纳米片并将纳米片抽滤自组装而重新堆叠成二硫化钽薄膜。重新组装的二硫化钽薄膜打破了原母体的晶体结构，形成了丰富的均质界面，并获得了比母体材料更高的超导转变温度和更大的上临界场。相关研究成果日前发表于《美国化学学会杂志》。

論文第一作者、上海硅酸盐所的硕士研究生潘杰表示，传统的以弱的电-声相互作用为前提的BCS理论难以解释40K以上超导的机理，因此需要提出更完备、更深刻的理论来解释高温超导现象，并为高温超导的探索提供指路明灯。界面超导的发现是近几年超导领域的一个新亮点。然而，界面调控六方相二硫化钽（2H-TaS2）的电子结构却未见报道。

为了在二硫化钽中构筑丰富的界面，研究团队通过采用碱金属离子插层剥离的方法获得单层的二硫化钽纳米片，并通过抽滤的方式对其进行组装，得到重堆叠的二硫化钽薄膜。薄膜内部层与层之间发生无规则的扭曲，破坏了原先的晶体结构，形成了均质的界面。进一步的研究发现，重堆叠二硫化钽薄膜的电子比热系数γ两倍于块体的六方相二硫化钽。基于固体比热的德拜模型理论，更大的电子比热系数γ说明了重堆叠二硫化钽薄膜的费米面附近具有更多的电子态密度。（中科院上海硅酸盐研究所）

维信诺全球首次实现TDDI技术应用于AMOLED产品

近日，全球OLED领域代表厂商维信诺在AMOLED产品技术研发中再获新突破，其在1.2英寸手表搭载的AMOLED模组开发中，成功应用了TDDI（触控与显示驱动集成）技术，将触控与显示芯片合二为一。这一技术的实现，无论在提升终端用户体验，优化产品工业设计，以及下游技术开发管理成本控制等方面，都具有实际意义。据了解，此次维信诺在AMOLED领域实现TDDI技术应用尚属全球首例，并将进一步引领OLED产业技术攻关及下游终端产品创新升级。

TDDI备受客户青睐。对于下游厂商来说，触控与显示芯片的合二为一，减少了元器件数量，会有效节省产品结构空间，有利于终端产品工业设计水平的提升，使得产品更加轻薄美观；而通过TDDI技术的实现，下游厂商只需从一个技术渠道获得显示和触控产品，这就简化了技术开发管理流程，也从整体上降低了采购成本；从提升用户体验的角度，TDDI技术有助于下游厂商为终端用户创新更为轻薄时尚的产品，同时通过电源集成及驱动的优化设计，也能够提升产品的性能并节省功耗，从而使得用户体验得以全面提升。

TDDI技术应用于AMOLED，开创AMOLED新时代。目前采用AMOLED屏幕的智能电子产品的触控和显示功能基本都由2块芯片（即Driver IC与Touch IC）独立控制，TDDI在AMOLED领域的发展还处于刚刚起步阶段，能够将两者结合到一起，有相当高的技术难度，尤其是触控和显示信号的干扰问题最难攻克。

此次维信诺能够在AMOLED领域创造了触控与显示驱动器集成的历史，完成了又一次技术突破。这取决于维信诺在OLED领域20多年的技术和工艺积累。目前维信诺已经拥有2 600多件技术专利，尤其是内嵌式触摸技术方面，维信诺的专利优势更加明显。而维信诺在“工艺稳定性”和“控制流程优化”方面的优势，也是维信诺能够成功在AMOLED领域实现TDDI技术的关键。在技术和产品之上，维信诺始终以协同产业发展为己任，不断通过技术创新突破，为OLED产业新生态的构建注入活力和动力。（中国网）

中科院自动化所与南京共建人工智能芯片创新研究院

中科院自动化所与江苏省南京市签约共建南京人工智能芯片创新研究院，以及与苏州签约共建中科院自动化研究所苏州研究院。

根据共建协议，南京人工智能芯片创新研究院将致力于人工智能芯片技术、类脑神经芯片技术、人工智能通用组件技术等产业方向的研究及科技成果转化，从技术研发、成果转化、产业服务、人才培育、创新孵化等多个方面开展工作并服务社会和经济。

未来，中科院自动化所苏州研究院将重点围绕人工智能、大数据和智能制造等领域，瞄准高性能嵌入式视觉计算开发系统、在线实时三维重建系统、面向大数据的通用机器学习与智能分析系统等产业方向，营造产业生态环境，促进创新成果转移转化，服务社会和经济。（中国半导体行业协会）

重庆大学研制出用“眨眼”开关家电的传感器

重庆大学设计出一种新型传感器，可附在眼镜上探测眨眼动作，从而使“眨眼”之间完成开关家用电器等日常任务成为现实。

“该项技术可以被认为拥有了‘第3只手’。”研究负责人之一、重庆大学胡陈果教授说，如果正常人的双手被占用，可使用这种新型人机交互方式控制身边的电子设备，因渐冻症等疾病而失去活动能力的患者同样能从中受益，未来还将探索把这种传感器安装在人体的不同部位，尝试以此操控智能机器人。

据胡陈果介绍，传统人机交互系统在探测眨眼动作时，主要探测的是极为微弱的体表生物电信号，而他们利用近年来热门的摩擦纳米发电技术设计出新型传感器，探测的是眨眼引起的太阳穴附近皮肤的微小运动，不仅灵敏度极高，并且相对于传统探测方法还具有更好的耐久性和稳定性。

她解释说，该传感器由上下2层薄膜构成，中间有一定间隔。传感器装在眼镜腿上，接触眼角附近的皮肤。当眼睛眨动，眼角周围皮肤产生微小运动，会使两层薄膜产生接触；眨完眼后眼睛睁开，2层薄膜就会分离。在薄膜背面制备一层导电层，就可产生与眨眼对应的脉冲电信号输出。

测试结果表明，该脉冲电信号的输出强弱与眨眼的力度和快慢有直接关系。与有意识眨眼相比，无意识眨眼比较轻微，脉冲信号强度小，所以两者较易区分。

该设计除了能够实现通过眨眼来控制电子设备的开关，还能在虚拟打字人机交互界面上进行输入，比如打出英文单词和空格符号，组成句子。由于该传感器的极高灵敏度和稳定性，完成这些任务的准确性很高。（新华社）

中微半导体成唯一进入台积电7nm制程的大陆设备商

据报道，目前台积电的7nm布局最积极，近期台积电更是转变了7nm制程设备的采购策略，将应用材料（Applied Materials）、科林研发（LAM）、东京威力科创（TEL）、日立先端（Hitach）、中微半导体5大设备商均纳入采购名单，致力平衡7nm制程设备商生态价格。

值得注意的是，中微半導体是唯一进入台积电7nm制程蚀刻设备的大陆本土设备商。

据悉，中微与台积电在28nm制程时便已开始合作，并一直延续到10nm制程，以及现在的7nm制程。未来，中微也将与台积电跨入下一世代5nm合作。此外，中微也将与联电展开14nm工艺制程的合作。

为符合大陆半导体设备国产化的政策目标，2016年，有2家大陆半导体设备商获得国家集成电路产业基金（大基金）投资。其中一家便是中微半导体，获得4.8亿元投资；另一家是上海微电子设备（SMEE）。

今年4月，中微半导体CEO尹志尧在公共场合表示，目前中微半导体在全球各地已经建置共计582台刻蚀反应台，并预期今年将增长至770台。目前中微半导体产品已经进入第3代10nm、7nm工艺，并进入晶圆厂验证生产阶段，即将进入下一世代5nm、甚至3.5nm工艺。

据透露，过去几年中微销售维持30%～35%增长率，预期2017年增长率将达到80%。2017年，中微销售将达11亿元人民币，在此基础上，未来10年将持续开发新产品，扩大市场占有率，中微的目标是：2020年20亿元、2050年50亿元，并进入国际五强半导体设备公司。

目前，中微有460多个介质刻蚀反应台，并在海内外27条生产线上生产了约4 000多万片晶圆；同时，中微还开发了12英寸的电感型等离子体ICP刻蚀机；此外，中微还开发了8英寸和12英寸TSV硅通孔刻蚀设备，不仅占有约50%的国内市场，而且已进入台湾地区、新加坡、日本和欧洲市场，尤其在MEMS领域拥有意法半导体（ST）、博世半导体（BOSCH）等国际大客户。（电子工程世界）

西安光机所量子光学集成芯片研究获进展

在中国科学院B类战略性先导科技专项“大规模光子集成芯片”支持下，中科院西安光学精密机械研究所与国外多家科研机构合作，利用西光研制的光子芯片，基于微谐振腔中多个高纯度频率模式相干叠加的独特方案，解决了片上高维纠缠双光子态制备与控制的国际难题，证实了利用10级纠缠双光子态实现超100维的片上量子系统，并通过频率操控实现了对量子态的灵活控制。相关成果于2017年6月发表在《自然》上。

基于纠缠光子的光量子系统是解决现代量子物理和量子信息科学中诸多问题的核心基础。随着量子信息研究的深入，除多光子纠缠外，高维量子态（qudit）因其携载信息能力远高于量子比特的优势，引起了人们广泛关注，已成为量子机理深层次研究、提升量子通信协议鲁棒性与速率，以及实现更高效量子计算等的关键手段。（中国科学院）

第4代超宽禁带半导体β-Ga2O3单晶生长突破2英寸

据报道，近期，同济大学物理科学与工程学院唐慧丽副教授、徐军教授团队采用自主知识产权的导模法技术成功制备出2英寸高质量氧化镓（β-Ga2O3）单晶。获得的高质量β-Ga2O3单晶，X射线双晶摇摆曲线半高宽27″，位错密度3.2×104/m2，表面粗糙度<5A，该项研究成果将有力推动我国氧化镓基电力电子器件和探测器件的发展。

β-Ga2O3单晶是一种第4代直接带隙超宽禁带氧化物半导体，其禁带宽度为4.8～4.9eV，具有独特的紫外透过特性（吸收截止边～260nm）；击穿电场强度高达8MV/cm，是Si的近27倍、SiC及GaN的2倍以上，巴利加优值分别是SiC、GaN的10倍、4倍以上，并且可以采用熔体法生长大尺寸体单晶，因此β-Ga2O3已成为超高压功率器件和深紫外光电子器件的优选材料之一。

同济大学物理科学与工程学院唐慧丽副教授、徐军教授团队采用自主知识产权的导模法技术成功制备出2英寸高质量β-Ga2O3单晶，通过建立合理的热场温度分布，结合生长过程中的氧化气氛、气压调控，有效抑制了Ga2O3的分解挥发；同时解决了多晶生长、挛晶、镶嵌结构、开裂等缺陷问题。（国际半导体设备材料产业协会）

晶环电子研发成功300kg蓝宝石晶体

位于呼和浩特市赛罕区的内蒙古晶环电子材料有限公司成功研制出一颗300kg级超大尺寸高品质泡生法蓝宝石晶体，这一成果是我国在蓝宝石晶体生长领域的重大突破。据了解，蓝宝石晶体因其优异的力学性能、良好的热学性能使其成为LED、大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等理想的衬底材料，属于国家重点支持和鼓励发展的能源材料及光电子材料。

“在良率相当的情况下，蓝宝石晶体尺寸越大，材料的利用率越高，边角损失越小，特别是在6英寸以上衬底、大尺寸面板的应用上优势更为明显。”该公司负责人丁建亮说，经公司财务部门的初步测算，相比150kg级蓝宝石晶体，本次开发的300kg蓝宝石晶体预计量产后的单位成本可下降20%左右。这位负责人表示，泡生法蓝宝石晶体生长技术门槛较高，特别是大尺寸晶体生产设备和批量生产工艺难度大，目前国内主流的蓝宝石晶体尺寸仍为60～130kg级，公司已实现150kg晶体的大批量生产，并且此次自主研发成功300kg级蓝宝石生长设备及生长工艺，表明公司大尺寸蓝宝石晶体的研发能力、批量生产的转化能力以及市场竞争力达到世界一流水平。（中国半导体行业协会）

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