電子材料

科學(xué)家研發(fā)厚度僅500nm的傳感器

近日，一則類皮膚材質(zhì)的傳感器的研究論文在《Soft Robotics》雜志上被刊登出來。該傳感器采用了自感應(yīng)柔性氣動裝置，拉伸彈性好，而它的厚度僅有500nm。

這種特性的類皮膚材質(zhì)能夠利用充氣膜帶來壓力，從而模擬觸感，宣稱效果比目前觸覺反饋方案更真實(shí)，而且主要依靠振動技術(shù)模擬碰撞的感覺。該材質(zhì)的可拉伸性能超過其尺寸的4倍，最多可拉伸100萬次。其中手指前端擁有一個(gè)電極傳感器，其能夠檢測皮膚變形數(shù)據(jù)，從而反饋給控制模塊。

該論文第一作者Harshal Sonar表示：這是我們首個(gè)集成傳感器和執(zhí)行模塊的柔性人造皮膚。這也意味著，通過其閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的模擬振動刺激，是可穿戴設(shè)備的理想選擇，包括醫(yī)療領(lǐng)域觸感恢復(fù)等。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

劍橋大學(xué)創(chuàng)業(yè)公司推出首款顆粒物傳感器

從劍橋大學(xué)孵化出來的創(chuàng)業(yè)企業(yè)Sorex Sensors基于其突破性傳感技術(shù)推出了首款顆粒物傳感器。

這款顆粒物傳感器附帶開發(fā)套件，專為空氣凈化系統(tǒng)等設(shè)備而設(shè)計(jì)，甚至可以嵌入智能手機(jī)，使每臺智能手機(jī)都成為“移動監(jiān)測站”。此外，它還可以用于原子層沉積設(shè)備，以監(jiān)測沉積速率和量。

Sorex開發(fā)的傳感器基于薄膜體聲波諧振器（FBAR）技術(shù)。FBAR技術(shù)包含由壓電材料制成的諧振薄膜。當(dāng)有顆粒物（質(zhì)量）附著在諧振器表面時(shí)，會改變諧振頻率，由此提供了傳感區(qū)域上顆粒物質(zhì)量的精確測量。Sorex的FBAR傳感器可全部在硅晶圓上完成制造。

Sorex推出的這款FBAR顆粒物傳感器非常小，像人的頭發(fā)絲直徑一樣薄，具有極高的質(zhì)量靈敏度（飛克級，大約為病毒顆粒的質(zhì)量）。這使它比現(xiàn)有的傳感器更準(zhǔn)確、響應(yīng)更快，因此甚至可以檢測到痕量的有害化合物。其分立的非特定傳感器能夠檢測亞PM2.5范圍內(nèi)的微小顆粒。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

打破日本壟斷 韓國成功開發(fā)5G天線用薄膜材料

Jinyoung Global與LG電子為商用化聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲酯（PCT）工程塑料開發(fā)的5G高頻天線傳輸線、覆蓋材料，正在進(jìn)行相關(guān)測試。

現(xiàn)有的LTE智能手機(jī)中，主要使用雷射在熱塑性樹脂上設(shè)計(jì)回路，并使用以聚醯亞胺為基底的軟性印刷電路板。在5G通信中，則以液晶高分子（LCP）制作軟性印刷電路板為主，但該技術(shù)主要日本企業(yè)所壟斷。

LCP薄膜由日本東麗、可樂麗、村田制作所等企業(yè)壟斷，雖然日本出口交易限制中，LCP薄膜未在名單中，但LCP原料卻被包含在內(nèi)。

Jinyoung Global利用PCT薄膜帶電的特性，以PCT薄膜的金屬回路印刷板為基礎(chǔ)，成功研發(fā)5G高頻用天線，該成品受50Ω阻抗測試時(shí)，能發(fā)揮出與日制同等級的性能。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

國巨推出車規(guī) X8G MLCC積層陶瓷電容

全球領(lǐng)先的被動元件領(lǐng)導(dǎo)廠商——國巨股份，于近日推出X8G（亦即NPO介質(zhì)的車規(guī)產(chǎn)品），其溫度特性最高可承受150℃高溫的工作環(huán)境。第一批推出的陶瓷電容容值范圍1～10nF，額定電壓為100V。這代表國巨車規(guī)MLCC產(chǎn)品線已齊備X8R和X8G兩種耐高溫150℃的介質(zhì)。

為了安全或娛樂、舒適的考量，許多原本用在高階車款的汽車電子配備亦漸漸應(yīng)用在一般車款，因而增加的電子系統(tǒng)讓MLCC的需求量急劇增加。另一方面，由于擁有寬敞舒適的乘坐空間非常重要，這些新增的電子配備被安裝于高溫環(huán)境的引擎區(qū)塊，也因此產(chǎn)生MLCC需耐高溫環(huán)境的需求。

X8G擁有絕佳的溫度特性及極小的容值范圍，被歸納為Class I MLCC，擁有優(yōu)越的容值穩(wěn)定性，容值變化量小于±30ppm/℃，可承受的溫度范圍為從-55～150℃。X8G的材料特性，讓其SRF（自我共振頻率）高于Class II MLCC。因此，如同NPO，X8G對高頻率產(chǎn)品的應(yīng)用上能發(fā)揮出很大的功效，而具有高度需求。（中國電子元件行業(yè)協(xié)會）

日本村田制作所將繼續(xù)擴(kuò)大在華生產(chǎn)

日本知名電子零部件生產(chǎn)商村田制作所董事長兼社長村田恒夫日前表示，中國人口眾多，各種電子設(shè)備消費(fèi)有望繼續(xù)增加，企業(yè)將進(jìn)一步擴(kuò)大在中國的生產(chǎn)規(guī)模。

村田恒夫在日本千葉縣召開的2019年日本高新技術(shù)博覽會期間接受新華社記者采訪時(shí)說，隨著中國汽車電動化、自動化的發(fā)展，以及汽車安全性能的提高，中國國內(nèi)需要的電子零部件將不斷增加。

作為專注于電子零部件生產(chǎn)的大型上市公司，村田制作所于20世紀(jì)90年代進(jìn)軍中國市場，在江蘇無錫成立了生產(chǎn)公司。目前，村田制作所在上海、北京、深圳等地?fù)碛猩a(chǎn)、銷售和研發(fā)基地20余處。

村田恒夫說，企業(yè)在中國生產(chǎn)的電子零部件直接出口到美國的非常少，因此幾乎未受貿(mào)易摩擦影響。雖然中國勞動力成本上升，但企業(yè)完全沒有想過把工廠轉(zhuǎn)移到第3國。（新華網(wǎng)）

中科院半導(dǎo)體所在柔性濕度傳感器與非接觸控制方面取得進(jìn)展

最近，中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所超晶格國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員沈國震課題組成功研制出一種柔性透明的高性能濕度傳感器，該傳感器基于三氧化鉬（MoO3）納米片，采用低成本、簡便的溶液方法合成。所制備的濕度傳感器對外部相對濕度（RH）表現(xiàn)出出色的靈敏度，RH從0變?yōu)?00%時(shí)電流變化了5個(gè)數(shù)量級。此外傳感器具有快速響應(yīng)（<0.3s）和恢復(fù)時(shí)間（<0.5s），還表現(xiàn)出長期穩(wěn)定性（>1個(gè)月），并且具有很好的機(jī)械靈活性。同時(shí)，研究人員開發(fā)了一種可穿戴濕度分析系統(tǒng)，用于環(huán)境RH監(jiān)測和非侵入性人體呼吸監(jiān)測。此外，該濕度傳感器的遠(yuǎn)程非接觸式交互式傳感特性被應(yīng)用于非接觸式多級開關(guān)和柔性非接觸控制屏幕2個(gè)人機(jī)交互系統(tǒng)中。

該項(xiàng)工作為基于氧化物納米材料的濕度傳感器在智能人機(jī)交互系統(tǒng)方面提供了巨大的應(yīng)用前景和可行性工藝。（中科院半導(dǎo)體研究所）

清華大學(xué)魏飛團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)一步法制備99.9999%半導(dǎo)體碳納米管陣列

清華大學(xué)化學(xué)工程系魏飛教授團(tuán)隊(duì)題為“超純半導(dǎo)體性碳納米管的速率選擇生長”（Rateselectedgrowthoftheultrapuresemiconductingcarbonnanotubear rays）的論文在《自然—通訊》（NatureCommunications）上在線發(fā)表。

該論文研究指出，碳納米管在生長過程中的原子組裝速率與其帶隙相互鎖定，金屬管數(shù)量隨長度的指數(shù)衰減速率比半導(dǎo)體管高出數(shù)量級，在長度達(dá)到154mm后可實(shí)現(xiàn)99.9999%超長半導(dǎo)體管陣列的一步法制備，這一方法為制備結(jié)構(gòu)完美、高純半導(dǎo)體管水平陣列這一世界性難題提供了一項(xiàng)全新的技術(shù)路線，對新一代碳基電子材料的可控制備具有重要價(jià)值。

魏飛教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，金屬和半導(dǎo)體管的數(shù)量也各自滿足Schulz—Flory分布，但半導(dǎo)體管的半衰期長度是金屬管的10倍以上。拉曼散射、瑞利散射光學(xué)表征及同位素標(biāo)記的生長速度測試表明，金屬與半導(dǎo)體管的半衰期長度差異源于碳納米管自身帶隙鎖定的生長速度?？s小非均相催化中外擴(kuò)散與毒化過程的活化能差異，從而提高碳納米管的長度，是實(shí)現(xiàn)具有窄帶隙分布的半導(dǎo)體管陣列可控制備的關(guān)鍵。據(jù)此，該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)層流方形反應(yīng)器，精準(zhǔn)控制氣流場和溫度場并優(yōu)化恒溫區(qū)結(jié)構(gòu)，將催化劑失活幾率降至百億分之一，成功實(shí)現(xiàn)了超長水平陣列碳納米管在7片4英寸硅晶圓表面的大面積生長，最長長度650mm，單位反應(yīng)位點(diǎn)轉(zhuǎn)化數(shù)達(dá)到1.53×106s-1，是一般工業(yè)反應(yīng)的上億倍。用154mm處的碳納米管陣列作為溝道材料制作的晶體管器件，開關(guān)比108，遷移率4000cm2/Vs以上，電流密度14μA/μm，首次展現(xiàn)了超長碳納米管在陣列水平的優(yōu)異電學(xué)性能。這種利用帶隙鎖定生長速度實(shí)現(xiàn)高純半導(dǎo)體管可控制備的方法，為原位自發(fā)提純半導(dǎo)體材料提供了一種全新路線，為發(fā)展新一代高性能碳基集成電子器件奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

中國科大實(shí)現(xiàn)納米級空間分辨電磁場量子傳感

中國科大郭光燦院士團(tuán)隊(duì)在實(shí)用化量子傳感的研究中取得重要進(jìn)展，該團(tuán)隊(duì)的孫方穩(wěn)小組實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)50nm空間分辨力高精度多功能量子傳感。該系列研究成果發(fā)表在應(yīng)用物理權(quán)威期刊《PhysicalReviewApplied》上。

孫方穩(wěn)小組首先基于金剛石氮—空位色心中電荷態(tài)的調(diào)控，提出并實(shí)現(xiàn)了具有納米級空間分辨力超低泵浦功率的電荷態(tài)耗盡納米成像術(shù)（ChargeStateD epletionnanoscopy，CSD），實(shí)現(xiàn)了4.1nm空間分辨力的電子自旋量子態(tài)的成像與檢測。實(shí)驗(yàn)獲得的成像分辨力是光學(xué)衍射極限的1/86，超過了受激輻射損耗熒光顯微成像術(shù)所獲得的1/67的精度，所用的泵浦功率僅僅是STED成像術(shù)的1/1000，將有望能應(yīng)用在活體生物檢測中。此外，提出時(shí)間門控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)成像信號對比度的提高，完成了高對比度的量子成像。進(jìn)一步將CSD納米成像術(shù)與熒光壽命成像、光學(xué)偏振態(tài)檢測、電子自旋態(tài)高保真度量子操控技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對金屬納米線結(jié)構(gòu)所攜帶的光場態(tài)密度、偏振、電流及其產(chǎn)生的磁場等多個(gè)物理量的進(jìn)行了非破壞性測量，空間分辨力達(dá)50nm。因?yàn)榭臻g分辨力的提高，使得該微納光電磁場的探測精準(zhǔn)度超過了96%。

該系列工作為高空間分辨力非破壞電磁場檢測和實(shí)用化的量子傳感打下了基礎(chǔ)，將應(yīng)用在微納電磁場及光電子芯片的檢測，以及微納尺度電磁場與物質(zhì)相互作用的研究。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

上海鎵特半導(dǎo)體全球發(fā)售4英寸自支撐氮化鎵襯底

鎵特半導(dǎo)體科技（上海）有限公司（簡稱“鎵特”）全球發(fā)售4英寸自支撐氮化鎵襯底。鎵特使用自主研發(fā)的HVPE設(shè)備生長自支撐氮化鎵（GaN）襯底，攻克了GaN高質(zhì)量生長工藝、高良率剝離工藝、低成本研磨拋光工藝等關(guān)鍵技術(shù)，完成了中試開發(fā)，具備了量產(chǎn)4英寸自支撐GaN襯底的能力。

基于鎵特的研發(fā)成果，成立了鎵特半導(dǎo)體科技（銅陵）有限公司，規(guī)劃年產(chǎn)36 000片4英寸自支撐GaN襯底，產(chǎn)業(yè)規(guī)模居世界第一。在價(jià)格上，鎵特4英寸自支撐GaN襯底價(jià)格與同尺寸碳化硅襯底相當(dāng)，以推動GaN—on—GaN技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。（中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會）

山西打造半導(dǎo)體晶體材料50億級特色產(chǎn)業(yè)集群

《山西省新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展3年行動計(jì)劃（2019—2021）》（以下簡稱《行動計(jì)劃》）指出到2021年末，山西省新材料產(chǎn)業(yè)年銷售收入將突破1500億元，實(shí)現(xiàn)“1+5+4”產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)。

2018年山西省新材料生產(chǎn)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入1153億元，同比增長9.5%。新材料產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值增速11.4%，其總量占全省規(guī)上企業(yè)工業(yè)增加值比重1.5%、占山西省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)工業(yè)增加值比重15.1%。2019年上半年，新材料產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入599億元，增加值占全省規(guī)上企業(yè)工業(yè)增加值比重1.4%。

通過實(shí)施“1+5+4”產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動，山西將打造鎂鋁銅合金、先進(jìn)化工、先進(jìn)無機(jī)非金屬、生物醫(yī)藥、半導(dǎo)體晶體材料等5個(gè)具有全國影響力的50億級特色產(chǎn)業(yè)集群。（科創(chuàng)板日報(bào)）

國內(nèi)首條自主研制OLED蒸鍍產(chǎn)線成功點(diǎn)亮

江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院宣布，在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目“高效大面積OLED照明器件制備的關(guān)鍵技術(shù)及生產(chǎn)示范”的實(shí)施過程中，江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有機(jī)光電技術(shù)研究所聯(lián)合蘇州方昇光電股份有限公司、蘇州大學(xué)李述湯院士團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)3年的團(tuán)結(jié)協(xié)作，從設(shè)計(jì)、加工、組裝到調(diào)試，成功打造了國內(nèi)首條自主設(shè)計(jì)的OLED照明G2.5代量產(chǎn)線！

該量產(chǎn)線可在370mm×470mm基板上，根據(jù)需要制備多種類型的OLED照明器件。產(chǎn)線中自主設(shè)計(jì)的線性蒸鍍源和全自動控制系統(tǒng)，可滿足蒸鍍均勻性為97%、生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間為120s的技術(shù)要求，預(yù)計(jì)年產(chǎn)能力為22萬片。該條蒸鍍線已實(shí)現(xiàn)紅光、綠光、藍(lán)光和白光OLED照明面板的制造并成功點(diǎn)亮，發(fā)光面板各項(xiàng)性能達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期結(jié)果。團(tuán)隊(duì)將對設(shè)備的穩(wěn)定性做進(jìn)一步優(yōu)化，使裝備整體性能不低于國外同類產(chǎn)線。預(yù)計(jì)明年上半年該產(chǎn)線可進(jìn)行小批量出貨。

此次在自主設(shè)計(jì)和制造的生產(chǎn)線上成功制造和點(diǎn)亮OLED照明面板，證明中國已具備開發(fā)和制造中小尺寸OLED生產(chǎn)線的能力、具備突破OLED“卡脖子”技術(shù)的能力。這為我國實(shí)現(xiàn)高世代大面積真空蒸鍍設(shè)備國產(chǎn)化邁出了重要的第一步。（江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院）