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超快激光关键器件——CFBG的国产化进程

飞秒激光是指脉冲宽度在飞秒（10^-15秒）量级的激光，由于其峰值功率极高、持续时间极短，在3C产业（包括计算机、通信和消费电子产品）、增材制造、精准医疗、微纳加工、超快检测等领域拥有广阔的应用前景，如图1所示。超快激光（含飞秒及皮秒）市场规模每年以高出激光行业整体增速数倍的速度增长，据《2021中国激光产业发展报告》数据显示，2020年国内从事超快激光器研发生产的企业超过25家，预计2021年国内超快激光器市场规模将超过31亿元。

  • 2022-01-27
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超快激光纳连接技术：实现低维功能器件高性能制造

随着低维纳米材料在高密度、多功能微纳光电子器件中的广泛研究与应用，实现低维度下高质量材料互连已成为微纳器件高性能制造的关键。由于纳米材料自身的尺度效应及结构限制，传统宏观、微观尺度下的材料互连技术将难以实现在微纳空间上对输入能量的高精度控制，以降低连接过程中的材料损伤。

  • 2022-01-27
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有机半导体激发态的量子调控

有机半导体激发态具有多样性和独特性, 这使得有机器件呈现出丰富而特有的物理现象. 从根本来说, 有机器件的功能过程与这些激发态的动力学演化密切相关, 包括产生、 弛豫、 输运、 复合及相互转化等. 目前, 多种有机器件虽已被研制成功，但其功能机制中仍有许多未解之谜, 其中激发态研究是重中之重, 是有机半导体物理及器件研究的重心。多年来，我们基于有机半导体激发态独特的性质、相互作用及界面过程, 围绕其功能器件中的关键科学问题，通过实验和理论相结合的手段, 对其内部激发态的量子效应和调控开展了多尺度的深入研究. 本文将结合相关研究背景对我们在有机光伏效应和有机自旋效应两方面的一些典型工作做简要介绍。

  • 2022-01-27
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铜-硼/金刚石复合材料翅片热沉散热研究

采用气压浸渗法制备了热导率为 850 W·m-1·K-1 的铜-硼 /金刚石复合材料翅片热沉， 测试了其在自然冷却？强迫风冷和强迫水冷三种冷却模式下的散热效果？结果表明， 热源功率越高， 铜-硼 /金刚石复合材料的散热效果越显著？在强迫水冷模式下， 当加热片的输入功率为 80 W 时， 使用铜-硼 /金刚石复合材料翅片热沉时加热片的最高温度比使用铜翅片热沉时低14 ℃ ， 比使用铝翅片热沉时低 23 ℃？Icepak 热模拟发现， 在强迫水冷模式下输入功率为 80 W时， 与铜和铝翅片热沉相比， 铜-硼 / 金刚石复合材料翅片热沉的整体温度更低且温度分布更均匀？研究结果证实， 铜-硼 /金刚石复合材料是一种高效的散热材料， 在大功率电子器件散热中具有广阔的应用前景？

  • 2022-01-27
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热沉衬底金刚石/铜复合材料表面金属化工艺研究

为了改善金刚石/铜复合材料的表面特性，采用化学镀镍与电镀金结合的方式？先通过 SnCl2溶液和 PdCl2 溶液对复合材料表面进行敏化？活化等预处理，并研究预处理对后续化学镀镍层产生的影响？通过 SEM（ 扫描电子显微镜） ？EDXS（ 能量色散 X 射线光谱仪） ？OM（ 光学显微镜） 和热振？高温烘烤等实验措施数据的分析对复合镀层进行研究，研究结果表明，通过化学镀加电镀的方法在金刚石/铜复合材料表面得到了高结合力？均匀致密的镍合金镀层？

  • 2022-01-27
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半导体硅片制备技术及产业现状

集成电路产业是信息技术的核心产业，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性？基础性和先导性产业，是信息社会建设的重要基石[1]？自1958年集成电路诞生（每个芯片仅12个组件）至今60多年，集成电路基底使用的半导体材料也发展到了第三代？硅材料作为第一代半导体材料，目前占比约为整个半导体材料市场的95%，是应用最广泛的半导体材料，主要用于制作逻辑芯片？存储芯片等器件；以 GaAs为代表的第二代半导体材料主要用于射频芯片的制备，应用于低压？高频率器件；而以 SiC？GaN 为代表的第三代半导体材料主要用于高功率？高频率芯片，主要应用场景是大频率？高功率器件[2–4]？从技术成熟度和产业规模来看，以单晶硅为基础的第一代半导体材料仍然占据集成电路领域的统治地位？

  • 2022-01-27
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高导热涂层也是一种加强电子器件散热的绝佳方式

电子设备及集成电路的缩小化、智能化，元器件密度和功率不断增加，使得电子设备的高效散热成为行业的发展重点。目前，针对提高电子器件及设备导热性能，可以采用导热硅脂等热界面材料，以及向基体材料中添加具有高热导率的导热填料，来提高散热效率，且其应用较为广泛。另外可以将金刚石、石墨烯、碳纳米管作为增强相来制造复合材料，虽然其热导率最高可达600W/（m·K），但其制备工艺复杂，制作成本较高，因此实际应用较为困难。

  • 2022-01-27
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金刚石半导体器件的研究进展

金刚石因其优异的物理化学特性,被视为下一代电力电子器件的终极材料,金刚石半导体器件的制备受到了科研工作者的广泛关注？文章对金刚石基二极管？开关器件和边缘终止效应等方面的研究成果进行了概述？着重阐述了金刚石半导体器件的电学特性,尤其是,在 500 ℃高温条件下得到高正向电流密度,阻断能力大于10 kV,并展现出长程稳定性的肖特基势垒二极管；在金属半导体场效应晶体管与金属氧化物半导体场效应晶体管上制得阻断电压超过 2 kV 的开关器件？同时,针对加工技术带来的表面缺陷,详细讨论了金刚石器件的表面终止技术和缺陷对器件性能的影响,并展望了金刚石半导体在肖特基势垒二极管及场效应晶体管等领域的应用前景？

  • 2022-01-27
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