电子材料

澳大利亚验证了世界首个3D原子级量子芯片架构

澳大利亚悉尼新南威尔士大学量子计算和通信技术卓越中心研究人员首次在3D器件中制备出原子级精度量子比特，这是通向通用量子计算机的又一重大步骤。

由米歇尔·西蒙斯教授领导的研究团队已经证明，他们可以将原子量子比特制造技术扩展到硅晶体的多层，从而实现了2015年向世界推出的3D芯片体系结构的一个关键组成部分。

在3D设计中，该芯片架构采用原子级量子比特对准控制线，控制线本质上是非常窄的线。研究团队首次证明了这种架构的可行性。研究团队在3D器件中能以纳米精度对准不同的层，并表明他们能以高保真度读出量子态单点。

米歇尔·西蒙斯说：“对硅中原子级量子比特而言，这种3D器件架构是一重大进步。为了能够不断地纠正量子计算中的错误-这是量子计算领域的一个重要里程碑——你必须能够并行控制许多量子比特。唯一能做到这一点的方法就是使用三维架构，所以在2015年，我们开发了一种垂直纵横交错的体系结构，并获得了专利。有了这个结果，我们现在已经证明，按照几年前的设想，我们在3D中的方法是可能的。（工业和信息化部电子第一研究所）

日本研发出可裁剪无线充电膜片

日本东京大学研究人员研发出一种可裁剪无线充电膜片，能裁剪成各种尺寸，“贴”在衣服口袋、包、桌子等物体表面给手机等电子设备充电。

东京大学研究团队近日介绍，现有无线充电产品通常根据特定产品的形状来设计安装充电线圈阵列，但一旦部分切断就可能失去充电能力，而他们开发的无线充电膜片，经裁剪后还能充电。这种无线充电膜片采用特殊的H型内部线圈阵列，在膜片中设置电源，膜片四周边缘可以剪裁，剩余线圈保持充电能力。

在实验中，研究人员在长宽各约40cm的柔性基板上制成质量约82g的无线充电膜片，最大充电功率可达5W左右。研究小组期待这一技术能应用在衣服口袋、包内侧、桌子或者盒子上，赋予一些日常用品无线充电功能。（新华网）

科学家使用金纳米颗粒阵列研制新型传感器

英国巴斯大学和美国西北大学的科学家们使用金纳米颗粒阵列，研制出一种新型的传感器，其灵敏度超出当前类似传感器的100倍。

这种传感器由一系列在玻璃载片上阵列排布的盘状金纳米颗粒构成。巴斯大学的团队发现，当朝这些精密排列的颗粒照射红外激光时，它们会发出大量不同寻常的紫外线（UV）光。

这种产生UV光的机制会受到粘附在纳米颗粒表面的分子影响，因而可以用来作为感测极少量材料的一种手段。

巴斯大学物理系的研究人员，希望未来可以利用这项技术，开发出新的超灵敏传感器，用于空气污染监控或医疗诊断。

Ventsislav Valev博士，英国皇家学会研究员和巴斯大学物理学教授，与助理研究员David Hooper一同负责了此项研究工作。他解释说：“这种新机制在检测微量分子方面具有巨大潜力。它的灵敏度超过现有方法的100倍。”该项研究已演示了这种新的传感机制的原理性证明。接下来，研究团队将进行各种类型化学品的感应测试，并期望该技术在5年内可供其他科学家使用。（中国电子元件行业协会）

我国自主研发磁性基板打破了国外技术垄断

在電子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心一条现代化生产线上，一片片薄如蝉翼、名片大小的磁性基板材料被制造出来。别小看这块仅有2.25dm2大小的黑色磁性基板，它被切分组装在手机背面摄像头附近，可以保障手机在复杂环境下传输天线信号，相当于和外界互联的传感器。

这款由电子科技大学历时十余年研发的高磁导率磁性基板，打破了国外基板厂商垄断市场的局面，不仅被华为、魅族、小米等手机采用，产品还销至美国、日本等数十个国家及地区。凭借“高磁导率磁性基板关键技术及产业化”项目，电子科技大学邓龙江教授团队近日获得2018年国家科技进步二等奖。

“高磁导率磁性基板是一类新型电子基板材料，具有磁导率高、厚度薄、阻抗匹配效果好等特点，被应用于近场通信、无线充电、抗电磁干扰等领域。此前，我国在高磁导率磁性基板材料系统集成能力、制造工艺水平等方面与发达国家相比，还存在差距。”邓龙江说，其主要技术难点在于如何解决金属发射对高频信号屏蔽传输难题，以及采取哪种工艺能把材料制作得更薄，以满足电子设备薄型化、小型化和集成化需求。（新华社）

宁波材料所在先进气体传感材料与传感器关键技术方面取得进展

由中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员杨明辉带领的固体功能材料团队在先进气体传感材料的研发与先进气体传感器设计方面进行了系统的研究。通过对材料结构、形貌及组成的设计，开发出一系列高性能的气体传感材料，包括首次将金属氮氧化物异质结构材料应用于气体传感材料、首次合成纯相氮化锡（Sn3N4）材料并应用于酒精传感及多种多壳层中空传感材料。

团队在研发高性能传感材料的基础上，开发了多种类型气体传感器以满足不同应用环境，主要包括半导体型、电化学型、催化燃烧型及光学型气体传感器。团队目前已经采用先进的制造工艺，开发了低功耗、小尺寸、高性能的多种气体传感器。

基于研制的先进气体传感器件，固体功能材料团队正在积极研制多场景智能气体检/监测装备。“室内空气监测设备”面向室内典型的污染物进行监测，主要包括VOCs（甲醛、苯系物）、颗粒物（PM2.5、PM10）及臭氧等，实时获取室内空气质量状况，并及时反馈到空气净化装置。“空气质量微型监测站”面向室外空气污染物的监测，主要包括颗粒物（PM2.5、PM10）、一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）及臭氧（O3）。设备在城市中进行网格化布置，并通过无线网络将数据及时传回控制中心，实现对污染源迅速定位，促使人员快速赶赴现场排查原因，对其进行紧急处置，尽量将污染所产生的影响降到最低。（中国科学院）

浙江大学和新加坡南洋理工大学研制出首个三维光学拓扑绝缘体

浙江大学和新加坡南洋理工大学的科学家合作构建出世界上首个三维光学拓扑绝缘体，在三维材料的“高速公路”上，一束光跑出了“Z”字形。

相关论文已在《自然》杂志上线，由浙江大学陈红胜教授课题组和新加坡南洋理工大学Baile Zhang教授、Yidong Chong教授课题组合作完成，其中浙江大学信息与电子工程学院杨怡豪博士为论文第一作者，浙江大学为第一完成单位。

杨怡豪说，凝聚态物理的热门材料——拓扑绝缘体是这项研究的灵感之源。拓扑绝缘体是一种表面导电，内部绝緣体的材料，它能让电子绕着材料表面传输，而在材料内部却“禁止通行”。著名科学家张首晟在向公众介绍拓扑绝缘体时，曾以“高速公路”作比喻：电子在芯片里的运动，就像一辆辆跑车在集市里行驶，不断地碰撞，产生热量。笔记本电脑放在腿上，时间一长就感觉很烫。正是电子碰撞产生的热量，导致摩尔定律将失效。而拓扑绝缘体好似为电子建立了高速公路，让电子在一条条“单向车道”上运行。

杨怡豪说，在浙江大学和新加坡南洋理工大学，联合课题组开始尝试搭建新型的实验体系。这是科学界的第一次尝试用实验实现光学三维拓扑绝缘体。“电子芯片的发热问题，拓扑绝缘体给出了很好的解决方案；光子芯片的信号耗散问题，科学家希望通过光学拓扑绝缘体给出方案。”（中国电子元件行业协会）

台湾自主研发气体传感器，可望催生平价“电子鼻”

台湾成功大学研发团队，在台湾科技部的经费补助下开发出IC型态的组合式气体传感器，号称具备同时量测空气中5种污染物质，以及高灵敏度、高反应速度以及低成本等多项具市场潜力的优势。

该气体传感器是由台湾成功大学教授李俊璋、王振兴与张守进3位教授所率领，横跨环境生物、电机与微电子等科系之团队，经过4年努力产出的研发结晶，能在单一元件上同时检测挥发性有机化合物（VOCs）、甲醛、臭氧（O3）、一氧化碳（CO）与二氧化碳（CO2）等5种对人体健康危害最大的空气污染物，并结合物联网（IoT）、云端大数据分析、移动App等技术，实现能提供即时预警的便携式/可穿戴空气品质监测设备。

除了一般消费类应用的空气品质监测设备，台湾成功大学团队也与成功大学医院医师/医学院教授王志尧合作，以自主研发的气体传感器为基础，开发出气喘病患专用可穿戴检测器。台湾成功大学电机系教授张守进表示，根据世界卫生组织（WHO）的统计，全球罹患气喘（哮喘）的人数高达3.2亿人，台湾也有不少民众受气喘困扰、甚至因此致命；借由类似驾驶人酒精浓度测试的非侵入式（吹气式）呼吸检测设备了解患者肺部健康状况，再结合空气品质监测数据参考，能即时提供用药警讯预防气喘严重发作，而便携式设备能支持居家照护、自我检测，也大幅提升病患生活品质。（中国电子元件行业协会）

我国大陆首款自研无线路由芯片发布

上海矽昌通信技术有限公司（以下简称“矽昌”）宣布，公司自主首款自研的无线路由芯片——SF16A18为企事业单位应用和物联网智能家居提供高度集成、安全可控且高性价比的国产芯片解决方案。SF16A18的问世，不仅成功实现了大陆无线路由芯片领域零的突破，为国内外的用户提供了技术成熟、可高度定制且性价比优越的路由芯片解决方案及产品，同时为各行各业的无线网络提供了安全可控的可替代解决方案。目前，以半导体芯片为代表的部分高新技术领域里，国产芯片技术尚存较大的提升空间。

SF16A18实现了业内领先的高集成度，首次将2.4GHz和5GHz双频段整合在同一颗芯片之中。双频一芯的设计使主板上的辅助元件得以减少，因而降低了主板整体的生产价格。同时为了保证安全无忧，SF16A18内置多重加密引擎及通信密钥，真正做到安全无死角。（中国半导体行业协会）

首颗国内自研工规级40nm eMMC主控芯片小批量生产

近日，江苏华存电子科技有限公司（以下简称“江苏华存”）的40nm工业级嵌入式存储主控芯片已开始小批量生产。目前江苏华存的研发及测试生产线已搭建完成，其HC5001芯片已于陆续开始下线，目前产品已开始小批量生产。

据悉，该芯片兼具高兼容性和高稳定度，支持第5.1版内嵌式存储器标准（eMMC5.1）、支持立体结构闪存材料（3DFlash）3比特单元（TLC）、支持随机读出写入闪存高稳定度效能算法（FTL）、支持最新第3代闪存接口（ONFI3.2）、支持高可靠度低密度奇偶校验码纠错验算法（LDPC），以及40nm工艺制程满足了高效能低功耗的嵌入式存储eMMC装置硬盘。（中国半导体行业协会）

上海康峰投资百亿大硅片产业项目落户浙江南湖

浙江省南湖区人民政府与上海康峰投资管理有限公司签署投资协议和定向基金协议，计划总投资110亿元、年产480万片300mm大硅片项目落子嘉兴科技城。至此，南湖区招商引资迎来“开门红”。

硅片是半导体集成电路产业核心原材料，而300mm半导体硅片是我国半导体集成电路产业战略发展中亟待解决的核心技术，对半导体产业发展具有举足轻重的全局性影响。

中晶（嘉兴）半导体有限公司年产480万片300mm大硅片项目由上海康峰投资管理有限公司投资建设。项目计划总投资110亿元，选址嘉兴科技城产业加速与示范区。其中一期投资60亿元，固定资产投资超56亿元，计划建设300mm单晶硅片生产线。项目将于2021年2月竣工投产，建成后规划年产能可达480万片300mm大硅片，预计实现年销售产值达35亿元。（新民晚报）

山东菏泽纳米晶项目投产年产值10亿元

山东菏泽高新区的一家山东省新旧动能转换重点工程项目——朗峰纳米晶新材料项目已投入生产。朗峰纳米晶新材料项目主要生产纳米晶系列带材、无线充电用纳米晶磁导片等5大系列、十多个品种，其使用的“低损耗非晶、纳米晶软磁材料超薄带材制备”专利技术达到了国际先进水平。项目已经安装到位6条纳米晶生产线，项目全部达产后，年产值10亿元左右，产能在5.5万t。（中国电子元件行业协会）