电子材料

瑞士开发出超高能效二维隧穿晶体管

瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）纳米电子器件实验室设计并论证了一种基于二维半导体材料的新型器件，其效能几乎与人脑相当。智能手机、笔记本电脑和智能手表所消耗的能量中约有50%为重要功能运行提供动力。全球范围内数十亿类似设备运行，能源被大量浪费。为此，瑞士洛桑联邦理工学院启动了一系列研究项目，以降低晶体管能耗。研究人员表示，晶体管是人类有史以来最伟大的电气发明之一，其是数字和模拟信号处理电路的基本构建单元，使计算基础架构以及便携式设备实时信息交互成为可能。（国家工业信息安全发展研究中心）

加拿大研究人员开发出一种Micro LED转移新方法

加拿大滑铁卢大学的研究人员创造了一种将Micro LED转移并粘合到柔性基板上的新方法。研究人员将这种方法称为“粘贴和剪切”，该方法可以将氮化镓Micro LED从蓝宝石衬底选择性转移到柔性平台上。

研究团队展示了他们使用新颖的“粘贴和剪切”方法将氮化镓Micro LED转移并结合到柔性基板上的成果，并证明了其有效性。该技术首先将晶圆上的Micro LED粘合到玻璃基板上，然后将它们释放到柔性基板上。一种新颖的像素电路能够补偿由于工作老化和机械弯曲而引起的像素电路中感应电流的下降。通过这种方法，该团队成功处理了20um的Micro LED芯片。根据研究人员的说法，该技术可以使用Micro LED生产大面积的柔性或常规刚性显示器。（中国半导体行业协会）

德国研究联合会资助量子材料领域特别研究项目

德国研究联合会（DFG）计划将在4年内资助跨区域合作研究中心（sFBTRR）特别领域研究（sFB）项目——“物质的电子量子态弹性调整和弹性反应”约1000万欧元。项目所研究的量子材料通过弹性变形使其性质发生根本性改变，牵头单位为法兰克福大学。

参与该项目的单位除法兰克福大学、卡尔斯鲁厄理工学院外，还包括美因茨大学、马克斯·普朗克聚合物研究所、马克斯·普朗克固体化学物理学研究所。德国研究联合会总共设立了10个特别研究领域（sFB），其中6个属扩区域合作研究中心SFB/TRR（即项目由多所高校联合申请），新的SFB将从2020年7月1日开始，为期4年，合计资助金额达1.14亿欧元。（科技部）

日本新技术让玻璃窗变身5G基站

日本AGc（原旭硝子）与日本通讯巨头NTTdocomo联合开发出可作为5G基站使用的玻璃天线，这种天线可以安装在大楼的玻璃窗上，并计划在2020年内以城市地区为中心向全日本推广。由于5G存在信号传输距离不够远的缺点，该技术可将玻璃窗变成信号中继基站，会对5G的普及起到推动作用。据AGC介绍，5G玻璃天线的开发属于全球首次。

这种玻璃天线可从基站向100～200m以外的距离传送5G信号，可以用AGc独有的施工方法安装在窗户上，为防止基站发出的信号被窗户反射，还在天线内部嵌入了特殊材料。AGC预计这种天线的需求将会增加，因此在日本国内的玻璃工厂内新建了天线量产工厂，并已开始投产。（科技部）

超薄氮化硼薄膜使电子设备小型化

由韩国蔚山国立科学技术研究院的科学家领导的国际研究小组，与英国剑桥大学和西班牙加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所的研究人员合作，发现了一种新颖的材料——超薄非晶态氮化硼（a-BN）薄膜，可实现电子设备小型化。这种新材料具有极低的介电常数（k，比目前使用的绝缘体低30%），高击穿电压和出色的金属巴蒂尔特性。

这种具有超低k的材料还显示出高击穿电压和可能优异的金属阻挡性能，这使得该膜对于实际的电子应用非常有吸引力。当研究人员在恶劣条件下测试扩散阻挡性能时，可以防止金属原子从互连线迁移到绝缘体中。（国家工业信息安全发展研究中心）

研究人员用半导体材料成功模仿了神经元

德国德累斯顿工业大学和德累斯顿罗斯森多夫Helmholtz-Zentrum（HZDR）的科学家们首次通过使用半导体材料成功地模仿了大脑神经元的工作原理，研究人员使用生物传感器原理模拟了神经元的特性，并修改了经典的场效应晶体管以创建人造神经元晶体管。这种方法允许在一个组件内同时进行存储和信息处理。

具体的方法是：将粘性物质（溶胶凝胶）应用于传统的带有电路的硅片，离子在孔之间移动。它们比电子重，激发后返回其位置的速度更慢。这种延迟被称为“磁滞现象”，是导致存储效应产生的原因。單个晶体管被激励得越多，它将越早打开并让电流流动。（中国半导体行业协会）

英国科学家开发可用于多类传感恩的新型光子材料

由英国萨里大学和苏塞克斯大学的研究人员领导的一个科学家小组开发出了一种柔性光子晶体，它可以根据材料结构而不是色素来改变颜色，这是一些鸟类和昆虫制造这种现象的原因。这些晶体为设计能够对光、温度或应变等刺激作出反应的众多传感器铺平了道路，使它们适合用于医疗保健、食品安全，甚至预测地震等方面。研究人员说，这些基于光子晶体的传感器将通过在自然光下由强烈的绿色转变为拉伸时的蓝色来工作。另外，当加热时，绿色会变成透明，显示出材料的另一个潜在指标。（中国电子元件行业协会）

英飞凌推出1700V高电压碳化硅功率器件

德国英飞凌在其CoolSiC MOSFET产品中增加了1700V碳化硅场效应晶体管，其目标是三相转换系统中的辅助电源，如电机驱动、可再生能源、充电基础设施和高压直流系统。

1700V碳化硅场效应晶体管采用沟槽技术，使其具有该电压等级下最低的器件电容和门电荷。测试结果显示，与最先进的1500V场效应晶体管相比，其功率损耗减少了50%以上，效率提高了2.5%，与其他1700V碳化硅场效应晶体管相比，效率提高了0.6%。紧凑的表面安装组件可通过自然对流冷却而不需散热器，因此具有极低的器件电容和热损耗。该器件与脉宽调制控制器兼容，可以在无栅极驱动芯片的情况下直接由反激控制器操作，同时满足印制电路板设计规范，减少了设计的隔离工作。（国家工业信息安全发展研究中心）

_三菱电机采用新技术开发出小型高效的氮化镓功放模块

三菱电机开发出一种新型匹配电路，可实现用于5G基站的紧凑、超高功效的氮化镓功率放大器模块。三菱电机将新型匹配电路和电容、电感等表面贴装器件（SMD）集成在一起，通过应用高精度电磁场分析方法和独创技术来密集排布表面贴装器件，使用了尽可能少的器件，既发挥了表面贴装器件的尺寸优势，又避免了器件数量众多导致损耗较大的缺陷，在保持高功率效率的同时，将功放模块的尺寸缩小为6mm×10mm，是传统功放模块的1/90，在3.4～3.8GHz频带内功率效率达到了最高的43%-48%，超过了传统功放模块39%～43%的功率效率。该新型功放模块将有助于推动基站的小体积、高功率效率发展。（中国电子科技集团公司第十三研究所）

应用材料公司解决2D尺寸继续微缩的重大技术瓶颈

美国应用材料公司利用选择性钨工艺技术为芯片制造商提供了一种构建晶体管和其它金属导线连接的新方法，这种连接作为芯片的第一级布线，起着至关重要的作用。应用材料公司创新的选择性钨工艺技术消除了在先进晶圆代工厂商生产线中随逻辑节点微缩而阻碍晶体管功率和性能的导线电阻瓶颈。从而提升晶体管性能并降低功耗。有了这项技术，晶体管及其导线的节点可以继续微缩到3nm及以下。（中国半导体行业协会）

美国Echodyne公司开发系列超材料电子扫描阵列雷达

美国Echodyne公司开发了系列单价不超过5万美元的掌上型、超材料电子扫描阵列雷达，可用于反无人机系统、特殊事件安全和无人机自主等任务，该系列共有EchoGuard、EchoGuard、EchoGuard CR及EchoFlight四型。

其中，前2型雷达可在三维空间中探测和跟踪空中与地面威胁，均重1.25kg、功率500W，但带宽略有不同;EchoGuard cR雷达用于关键基础设施等安全任务，与前2型雷达重量相同，但由于其作用距离较小，功率显著降低;EchoFlight空对空防撞雷达重0.8kg，功率40W，可安装在无人机前端，用于探测和规避威胁。（中国电科发展战略研究中心）

我科学家首次实现高灵敏的金刚石量子传感器

中国科技大学杜江峰院士等提出并通过实验实现了一种以金刚石氮

空位（NV）色心单自旋为量子传感器（简称“金刚石量子传感器”）的电探测方法，并首次实现了金刚石近表面电噪声信息的提取，为金刚石量子传感器在电探测方向的应用提供新的途径。

科研人员提出了一种能抑制磁信号和噪声同时对电场敏感的方法。他们设计了一种连续动力学解耦序列，形成特定的缀饰态空间，有效地抑制了NV色心对磁场的响应，同时保留对电场的线性响应，从而构建了一个更加有效的电信号量子传感器。利用这种新的电探测方法，研究发现除了金刚石上表面的电噪声，距离金刚石表面约10nm深的内部的电噪声也不可忽略。通过建立模型与定量的实验研--究这2处电噪声，发现它们之间存在显著的相关性。新方法对磁噪声呈现出高度抑制的作用，因此可以被用于金刚石近表面纯电噪声信息的提取，还有助于更准确地分析表面噪声的性质和来源，从而进行针对性消除。（科技日报）

复旦大学研制出高密度存算一体化非易失性铁电晶体管

复旦大学微电子学院江安全课题组柴晓杰和江均等联合韩国首尔大学、英国圣安德鲁斯大学、中北大学、中科院物理所、浙江大学和华东师范大学以及济南晶正公司等研发出的新型铁电畴壁存储器，采用铌酸锂单晶薄膜材料与硅基电路低温键合，存储介质无缺陷、晶界和空洞等，突破了新型多晶薄膜存储器的单元一致性和高可靠性集成技术的瓶颈。

研究团队采用纳米加工技术在薄膜表面制备出15-400nm大小不等的铁电存储单元，通过施加面内电场产生平行和反平行的铁电畴结构，电畴间形成可擦写的高电导畴壁，可非挥发地存储逻辑“0”和“1”的信息，1V下读出电流最高可达1.7uA，且具有单向导通特性，开关比大于105。同时证明了存储单元的表面层具备天然选择管的功能，可应用于大规模集成阵列，突破传统铁电存储器高密度发展的技术瓶颈。存储器读写速度可达纳秒甚至皮秒量级，读写次数基本不限，保持时间大于10年，可实现三维堆垛。（复旦大学微电子学院）

杭州电子科技大学成功研发毫米波通信芯片

杭州电子科技大学（下称“杭电”）科研团队成功研发毫米波通信芯片，意味着在5G通信E波段毫米波芯片领域，中国有自主研发的可替代方案。日前，杭电完成了毫米波通讯系统测试。该系统由毫米波天线、毫米波收发信机和高速基带处理电路板组成，实现了“超大数据高速率传输”，能完全满足5G通信对传输速率的需求。杭电自主研发E波段毫米波芯片，已实现商业化，曾在华为5G毫米波移动基站样机射频芯片的商业招标击败Macom/Triquint/Gotmic等国际大厂，正式成为华为5G通信供应商之一。（中国新闻网）

首款国产温度传感器芯片投产

山东华科半导体研究院有限公司（以下简称“山东华科”）自主设计研发、完全可替代进口的温度传感器芯片-HKl020正式投入量产，这款HK1020芯片只有小米粒大小，包含几十层电路板，需要几十次光刻，测温精度高、反应灵敏。HK1020温度传感器芯片可提供9～12位的測量分辨率，其测温范围为零下55～125℃，在-10～85℃范围内的测温精度为±0.5，适用于各类温度控制系统。（中国半导体行业协会）

京东方500ppi QLED面板技术取得重要突破

京东方集团中央研究院关于高分辨率、全彩量子点发光二极管（QLED）的研究取得重大突破，实现了分辨率500ppi、色域114%NTS C的全彩Q LED器件，技术指标全球领先。未来，随着QLED显示的商业化推进，这一成果有望对显示产业带来颠覆性的创新。（中国半导体行业协会）