电子材料

德国“紫外功率”项目旨在开发高功率紫外发光二极管

由联邦Zwanzig20项目资助的研究机构和公司是“高级紫外线生命”的一部分，欧司朗光电半导体公司联合德国费迪南德-布劳恩研究所、Leibniz-Institut fürH chstfrequenztechnik（FBH）、柏林技术大学，LayTec AG和紫外光子公司开发适用于大众市场的高功率紫外发光二极管。随着研究联盟在国际市场上的占有率以及在工业制造方面的专业知识，这将大力提升联盟的影响力。

基于铝镓氮（AlGaN）材料的原型发光二极管和用于UVB和UVC光谱的高功率发光二极管计划在2020年前推出。高功率发光二极管的开发正在沿着生产发光二极管的整个技术链进行。根据各个合作伙伴的优势进行任务分工，从结构化蓝宝石衬底的制备、外延和芯片加工到封装和分析。

在外延上，费迪南德-布劳恩研究所覆盖了290～310 nm的UVB波段，并用于铝镓氮材料和铝镓氮发光二极管分析。柏林技术大学还拥有专业的紫外分析专用设备。

欧司朗光电半导体公司负责整个生产链数据的统计收集和分析，并将其提供给项目合作伙伴以优化生产过程。未来，FBH、TUB和紫外光子公司将进一步研究组装技术和老化的影响。

预计新的发光二极管的光输出在300±10 nm波段处超过120 mW，在280±10 nm波段处超过140 mW，在260±10 nm处超过80 mW。（工业和信息化部）

法国实现III-V族激光器与硅晶圆集成

法国微/纳技术研究与开发中心CEA-Leti采用标准CMOS工艺流程将混合III-V族激光器与200mm硅晶圆集成。

该研究是在IRT纳电子项目框架下进行的，研究表明该混合器件的性能比得上在100 mm晶圆上利用现有工艺所制成的器件性能。制备流程是全平面的，并与硅光子电路的大规模集成兼容。CMOS工艺与硅光子兼容可降低制备成本，并提供成熟、大规模设备，从而实现与CMOS驱动电路兼容的封装。

硅光子技术变得越来越成熟，但是这些平台的主要限制在于缺少集成光源。该研究表明，采用不包含基准工艺性能的模块化方法可以将激光器集成在成熟的硅光子平台。整个制备过程可在标准CMOS加工线上采用传统工艺和材料完成，因而有可能大规模集成所有的光子模块。

未来，CEA-Leti将实现激光器与有源硅光子器件集成，例如在平坦化后端通过几个互连金属线将调制器与光电二极管连接。最终，III-V族晶粒键合将取代III-V族晶圆键合，以便在整个硅晶圆上处理激光器。（工业和信息化部）

美国斯坦福大学实现三维堆叠芯片近存储计算器件原型

美国斯坦福大学的研究人员证明，由单层钼二硫化钼制成的场效应晶体管能够驱动阻变存储器。这是个关键里程碑，意味着在单片三维集成芯片中存储与逻辑器件能够融为一体。

斯坦福大学研究人员开发的芯片被称为“单晶体管单阻变存储器”（1T1R）单元。这种1T1R存储单元相对于含有阻变存储器但没有晶体管的存储单元，能够提供极大好处。1T1R存储单元的好处在于，可以通过晶体管的开启和关闭，将目标存储单元同其他存储单元隔离，从而抑制泄漏电流。

目前，阻变存储器的制取可以利用CMOS兼容的材料实现。（工业和信息化部）

麻省理工重新设计功率变流器使其更有效率

麻省理工学院的研究人员开发了一种新的功率变流器，能够在保持效率的同时处理更高的电压。功率转换在本质上是效率低下的。一个器件将永远无法输出尽可能多的功率，尤其是传统的功率变流器。

具体而言，由氮化镓制成的功率变流器现在将能够提供更高效率。然而，问题是氮化镓器件不能处理大约600 V以上的电压。这已经限制了它们在家用电器中的使用，但是这种情况很快就会改变。

在近日旧金山召开的国际电子器件大会，麻省理工的研究人员与半导体公司IQE、IBM、哥伦比亚大学和新加坡-麻省理工学院研究和技术联盟合作，提出了一种新设计的功率变流器，可以处理高达1 200 V的电压。

研究人员指出，这种进步只不过是在学术实验室中开发的第一个原型。这就意味着器还有很大的改进空间。事实上，容量有可能会上升到3 300～5 000 V的范围，这可能使得氮化镓的效率在电网中可用。（中国半导体行业协会）

日本研发微型传感器 轻至一滴眼泪重至人体皆可测量

日本名古屋大学研发出一枚大小仅有2mm的传感器，轻至一滴眼泪、重至人类体重，它都能测量出数据。这款传感器是由名古屋大学工学研究科新井史人教授与室崎裕一特任助教等人研发，除了测量重量，还能测量硬度、压力以及气压等多类数据，应用范围相当广泛。

据悉，这款传感器的重量测量范围最小为0.04g，最大為61.18kg，计测幅度之广，约是同类型感测器的1 000倍。从理论上讲，30g重的老鼠和30t的电车都能依靠同一个传感器测出结果。

此外，为避免温度变化造成测量影响，该传感器特地采用石英来支撑震荡器，还专门设计了对齐部分构造。即使在在1℃的温度变化下，也只会产生0.1g左右的偏差。该传感器有望应用在以机器人为代表的装备中。（中国电子元件行业协会）

新南威尔士大学公布世界首个硅基量子计算芯片完整设计方案

近期，澳大利亚新南威尔士大学量子计算与通讯技术中心（CQC2T）的工程师们宣布，他们已经成功解决了这一问题，通过重新构建传统硅基微处理器的方式创造出一套完整的硅基量子计算芯片设计方案。该方案利用当前标准化的半导体工业流程和硅基器件就可以实现。

量子计算有望为我们带来又一次技术飞跃，将引发更为深刻和巨大的变革。然而，在一枚芯片上实现量子计算的完整工程设计一直以来都是一个难以解决的问题。新南威尔士大学的研究成果为这一问题的解决提供了可能。

全新设计方案将传统硅基晶体管开关集成在一个巨大二维阵列中，利用类似常规计算机内存芯片中那样的基于网格的“字”和“位”选择协议在量子位之间实现“开启”操作。通过选择量子位上的电极，可以控制用于存储量子二进制代码“0”或“1”的量子位自旋，并通过选择量子位之间的电极来实现量子比特间的逻辑交互或计算。

利用两个幽灵般的量子物理学原理“量子纠缠”和“量子态叠加”，量子计算机能使用于现代计算机中的二进制代码的数量呈指数函数形式扩展。一个量子位可以同时存储“0”、“1”或者“0”和“1”的任意组合，使得量子计算机能够同时存储、处理多重值，并同时完成多个操作。这使量子计算机在解决一系列重要问题时的计算速度比普通电子计算机快几百万倍。

虽然将量子计算引入商业现实仍将是一项巨大的工程，但CQC2T这支非凡的研究团队所从事的研究工作已经让澳大利亚成为了这一工程的引领者。（工业和信息化部）

韩国发明三进位制超节能半导体元件和电路技术

韩国研究财团发布消息称，成均馆大学研究组发明了可以体现三进位制新概念的超节能半导体元件和电路技术。该技术突破了目前二进位制数字信号传送的计算机处理技术界限。该技术与目前不同材料垂直结合方式、电流特性和电路方式完全不同，是一项独创的研究成果，为半导体元件与电路的研究开辟了新的方向，具有重要意义。

研究组通过表面无缺陷的黑磷和二硫化铼的垂直结合，开发出具有电压增大、电流就减少特性的新型半导体元件。该技术设计独特，为研发超节电元件和超节电三进位制的转换电路奠定了基础。（科学技术部）

世界首创玻璃铝密封元件提升电容性能

所属国际科技技术集团德国肖特（SCHOTTAG）的电子封装事业部创新的解决方案可防止电容电解液干涸，实现持久可靠的高性能。凭藉在玻璃──金属封装领域长达75年的经验，肖特正全新推介玻璃──铝封装生产技术，实为首创。

目前，电容密封端子通常使用聚合物材料。长期使用后，有机聚合物易发生老化，变得脆弱，最终导致气密性降低。密封不稳妥处，湿气易渗透到电池内部，引起电解液蒸发及电容量的大幅下降。

电容盖板具有解决电解液泄漏问题的核心功效。肖特──德国兰茨胡特的研发负责人HelmutHartl，对电容GTAS技术的优势给予以下详细的介绍：“我们采用特种玻璃材料来取代聚合物或其他有机化合物进行气密封装，然后再将封端子封接到铝盖板上。具有气密性的玻璃-铝密封端子保护电容不受湿气入侵的同时，能消除电解液的干涸。”

GTAS技术前所未有的提升了电容的可靠性和使用寿命，同时还缔造了无限的客户定制可能性。达到行业标准的同时，亦可在许多严苛环境下安全应用长达几十年的玻璃-金属密封件，防止铝电容电解液流失的同时，仍具有许多其他的产品优势。玻璃-金属密封可承受-40～150 ℃的环境温度，在某些条件下，甚至可达到更宽的温度范围。玻璃密封件的气密特性使得标准规格的研发成为可能，缩小电容体积的同时提高电容量，延长电容的备用期和使用寿命。（中国半导体行业协会）

欧司朗研发新款混合式LED将用于智能车头灯

欧司朗向智能车灯技术又迈进了一大步。该公司研发了一款混合式发光二极管，分辨率可达1 024像素，且能进行单独操控。未来或将能采用动态方式对光锥实现塑形，使驾驶员能始终拥有最优的车灯照明条件，不会因前方驶来车辆的车灯而导致驾驶员目眩。

欧司朗Eviyos原型机矩阵式LED基于μAFS研究项目，该项目于2016年秋季，在欧司朗光电半导体的协调下，多家业内企业参与了该项研究项目。

该原型机将发光芯片与各像素控制电子设备整合到一个部件中，使得Eviyos实现1 024像素水平。用户们可更改应用的混合式发光二级管的数量，并用作常规型LED的补充（设备），但要视各设备所需的要求而异。

在11mA/像素的条件下，光源的最小发光强度应达到3 lm，该像素还能呈现朦胧效果，只有在既定时间内打开光点，才能确保其始终处于点亮状态，系统能源效率高，至少要高于那些所有像素始终处于开启状态的系统，因为前者更节能。此外，可通过LC中间层，实现光学活化或去活。（中国半导体行业协会）

日本防务省资助富士通公司研究金刚石和碳化硅衬底散热技术

日本防务省资助富士通公司研究金刚石和碳化硅衬底散热技术，将显著提高GaN HEMT性能。

日本富士通公司及其子公司富士通实验室公司（Fujitsu Laboratories Ltd）介绍了据称是第一个室温下实现单晶金刚石和碳化硅（SiC）衬底焊接，关键是这两者都是硬质材料，但具有不同的热膨胀系数。

使用这种技术散热可以高效率地冷却高功率氮化鎵（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT），从而使功率放大器在高功率水平下稳定工作。

GaN HEMT功率放大器的一些输入功率会转化成热量，然后分散到SiC沉底。由于提高雷达和无线通信的射程和功率也增加了器件产生的热量，这对其性能和可靠性产生不利影响，因此需要将器件热量有效地传输到冷却结构（散热片）。

尽管SiC衬底具有相对较高的导热率，但是对于具有越来越高的功率输出的器件而言，需要具有更好的导热率的材料以有效地将器件热量运送到冷却结构。单晶金刚石具有非常好的导热性-几乎是SiC衬底的5倍——被称为可以有效散热的材料。

为了将单晶金刚石键合到作为冷却材料的器件上，正常的生产过程使用氩（Ar）束去除杂质，但这会在表面形成低密度的受损层，这会削弱单晶金刚石可能形成的键合。为了防止Ar束在金刚石表面形成损伤层，富士通开发了一种技术，在暴露于Ar束之前用极薄的金属膜保护表面。为了确保表面是平面的，金属膜的厚度需限制在10 nm或更薄。

这种技术被证实可以防止Ar束暴露后在金刚石表面形成损伤层，从而提高了键合强度，从而使得单晶金刚石在室温下与SiC衬底键合。这种技术可以用于生产具有更高输出功率发射器的GaN-HEMT功率放大器。（中国IGBT技术创新与产业联盟）

中国自主研发OLED技术进军国内外产业界

香港大学支志明院士负责的“973”计划项目“金属配合物激发态的基础与应用研究”研发的基于四齿配体的铂（II）配合物成为极有可能取代商品化磷光铱（III）配合物的发光体系，引起了国内外学术界和工业界的高度关注。以国际OLED巨头三星公司，以及国内OLED材料龙头企业广东阿格蕾雅光电材料公司（阿格蕾雅）为首的一批国内国际企业已经申请了支教授关于四齿配体铂（II）配合物的相关专利实施许可，并开展了一系列合作研究，累计涉及金额达数千万元人民币，为我国的OLED产业提供了亟需的材料方面的知识产权库。

另外，项目与信利电子等企业合作开展了AMOLED的量产化生产线导入工程；并与四川省政府及眉山市合作，共同组建了四川知本快车创新科技研究院，大力开展新型OLED发光材料研发，加速材料产业化应用进程。（科技部）

半导体所二维半导体磁性掺杂研究取得进展

近日，中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验研究员魏钟鸣、李京波带领的科研团队，在铁掺杂二维硫化锡（Fe-SnS2）晶体的光、电和磁性研究方面取得新进展。

硫化锡（SnS2）是一种光电性能优异的二维范德华半导体材料，也是目前报道的光电响应时间最快的二维半导体材料之一。该材料无毒、环境友好，含量较丰富而且易于制备。该研究团队通过用传统的化学气相输运法摸索生长条件，获得不同掺杂浓度的高质量的Fe-SnS2单晶，然后通过机械剥离法获得二维Fe-SnS2纳米片。扫描透射电子显微镜（STEM）结果表明，Fe原子是替位掺杂在Sn原子的位置，并且均匀分布。通过生长条件的调控，结合X射线光电子能谱（XPS）分析，可以获得一系列不同的晶体，铁的掺杂浓度分别为2.1%、1.5%、1.1%。单层Fe0.021Sn0.979S2的场效应晶体管测试表明该材料是n型，开关比超过106，同时遷移率为8.15c m2/（V·s），光响应度为206mA/W，显示了良好的光电性能。

单晶片磁性测试表明，SnS2是抗磁性的，Fe0.021Sn0.979S2和Fe0.015Sn0.985S2具有铁磁性，而Fe0.011Sn0.989S2显示出顺磁性。实验测得Fe0.021Sn0.979S2的居里温度为31K。当温度为2K，外磁场沿垂直c轴和平行c轴方向时可以获得不一样的磁性，即强烈的磁各向异性。理论计算表明，Fe-SnS2的磁性来源于Fe原子与相邻S原子的反铁磁耦合，而相邻Fe原子间是铁磁耦合，这样在这种磁性原子掺杂材料中形成了长程铁磁性。该研究表明铁掺杂硫化锡在未来的纳米电子学、磁学和光电领域有潜在的应用。（中国科学院）

中车时代电气成功研制世界最大容量压接型IGBT

近日，由中车时代电气完成的“3600A/4500V压接型IGBT及其关键技术”通过中国电子学会的鉴定，被认定为世界上功率等级最高的压接型IGBT。这一成果实现了国内压接型IGBT技术“从无到有”的跨越，打破了国外大功率压接型IGBT的技术和市场垄断。

目前，由中车时代电气研制的大容量压接型IGBT模块，已通过多家电网企业的柔直换流阀级的示范应用验证试验，达到了量产及工程化应用的要求。针对压接式IGBT器件量产需求，目前中车时代电气已完成压接式IGBT中试生产线的布局规划及初期建设，预计2018年第1季度完成。

压接型IGBT在外形上与晶闸管等器件类似，但是内部通过并联众多被称为“子单元”的部件来实现功率容量，芯片与电极之间的电气连接时，不采取常规引线或焊接的方式，而是通过压力实现。与传统焊接型IGBT模块相比，压接型IGBT模块容量超大，具有高可靠性、失效短路模式等优点。

中车时代电气研制的3600A/4500V压接型IGBT模块，是目前市场可见产品中容量最大，且具备双面散热、长期稳定失效短路能力的器件，实现了国内大容量压接型IGBT技术“从无到有”的跨越。（中国IGBT技术创新与产业联盟）

福建省在泉州设立省级半导体高新技术产业园区

日前，省政府批复同意泉州市整合晋江集成电路产业园区、南安高新技术产业园区、安溪湖头光电产业园区等3个园区设立省级高新技术产业园区，定名为“泉州半导体高新技术产业园区”。

该园区将打造“一区三园”的空间布局，核定总规划面积1480多公顷，争取建设成为我国东南沿海最具有市场竞争力、产业辐射力和创新活力的半导体产业特色集聚区。（福建日报）