电子材料

科学家造出新型二维材料：仅2个原子厚 比钢更坚固

美国能源部阿尔贡国家实验室的科学家与西北大学和佛罗里达大学合作，在《科学》杂志上发表报告称，一种名为氢化硼烯的二维材料的研究取得突破。氢化硼烯是一种由硼和氢构成，厚度仅2个原子且硬度比钢硬的薄片。

一种同样有前途的新材料是厚度仅一个原子、被称为硼烯的硼片。包括阿尔贡国家实验室下属纳米材料中心的研究人员在内的一个多机构团队于2015年首次合成硼烯。石墨烯是常见材料石墨中许多相同原子层中的一层，但硼烯没有相同的母结构，很难制备。而且，硼烯很快会与空气发生反应，这意味着它极不稳定，常常变形。

研究团队在银基质上生成硼烯，使之与氢接触，形成氢化硼烯。然后，他们将一台扫描隧道显微镜与一种基于计算机视觉、能将结构理论模拟与实验测量数据相比较的算法相结合，揭示了氢化硼烯的复杂结构。这种光控和发光设备可用于电信和医疗设备等领域。（参考消息）

美国团队攻克二维沟道材料晶体管实用化关键难题

随着晶体管的持续微细化，其传导电流的通道越来越窄，需要不断采用高电子迁移率材料。二硫化钼等二维材料是理想的高电子迁移率材料，但将其与金属导线互联时在接触界面会形成肖特基势垒，这种现象会抑制电荷流动。事实证明，使用半金属铋并结合2种材料之间的适当排列，可以降低导线与器件的接触电阻从而消除该问题，使得摩尔定律可以进一步延续。

这项工作得到了美国国家科学基金会、美国陆军研究办公室、美国海军研究办公室以及美国能源部的支持。（国家工业信息安全发展研究中心）

美国拟推动500亿美元半导体计划

《为美国生产半导体创造有益激励法案》（简称“CHIPS Act”）是美国2021财年国防授权法案的一部分，同期基础设施提案投资总金额达2万亿美元。基于此，美国总统拜登敦促国会拨款500亿美元，用于一系列半导体制造项目，该项目获得CHIPS Act的授权，但未明确注资详情。（国家工业信息安全发展研究中心）

韩国欲建全球最大芯片制造基地

继美国、欧盟、日本纷纷出台国家半导体战略及相应扶持政策之后，韩国最近也加快了发展半导体产业的脚步，目前正在大规模布局半导体产业。未来10年内，韩国将斥资约4 500亿美元建设全球最大的芯片制造基地，在全球范围内争夺芯片主导地位。

针对此项计划，韩国总统文在寅表示，目前全球主要竞争对手都针对半导体领域进行了大规模投资，以率先抢占未来市场。半导体是国家创新战略技术，随着全球范围内的芯片短缺现象从汽车领域蔓延至智能手机和显示器领域，美国、欧盟、日本和中国大陆等都将半导体产业提上了议事日程。但需要看到的是，存储半导体仅占全球半导体市场销售额的30%左右，在剩余大约70%的市场份额中，韩国企业并没有占据绝对优势。（中国电子报）

韩国启动“GaN半导体集成电路”国产化课题

韩国政府产业通商资源部和国防部确定了为培育国防产业原材料、零部件、装备企业而进行的“X-band氮化镓半导体集成电路”国产化课题。韩国无线通信设备半导体企业RFHIC被选定为课题牵头企业。

X-band氮化镓半导体超高频率集成电路是安装在韩国战斗机上的雷达核心配件。此次课题由RFHIC牵头负责执行。SKSiltron将参与碳化硅基板、氮化镓树脂的制作，LIGnex1负责系统的验证。韩国电子通信研究院的半导体工厂将被用来进行氮化镓MMIC的制作。

除X-band外，课题还将扩大到Ku-band、Ka-band等，该技术也适用于扩展到28 GHz的5G通信设备及卫星通信。截至目前，从碳化硅到系统构筑氮化镓供应链的国家只有美国和中国，其中成功实现商品化的国家只有美国。（中国半导体行业协会）

应用材料公司推出DRAM微缩领域材料工程解决方案

在动态随机存取存储（DRAM）芯片中，超过55%的晶粒面积被存储阵列占据，提高存储阵列的密度是降低每比特成本的最有效手段。DRAM制造商在缩小电容器直径的同时也会拉长其高度，以将电容器表面积最大化。而这也给DRAM微缩带来了新的技术挑战：电容器深孔的刻蚀可能会超过“硬掩模”材料的极限。硬掩模作为确定每个孔洞位置的模板，如果因为太薄被蚀穿，图案就会被毁坏。可是较厚的硬掩模也不适用，因为当硬掩模和电容器孔洞的总体深度超出一定限度时，刻蚀副产品会残留，导致弯曲、扭曲和深度不均。

为此，应用材料公司推出了DracoTM解决方案。这是一种新型硬掩模材料，已经过协同优化可与应用材料公司的Sym3 Y刻蚀系统在其PROVision 电子束测量和检测系统监控的流程中配合使用，其中PROVision 电子束系统每小时可进行近50万次测量。Draco硬掩模将刻蚀选择比提高了30%以上，使得掩模更薄。Draco硬掩模和Sym3Y的协同优化包括先进的射频脉冲优化，可使刻蚀与副产品去除同步进行，从而令成像孔洞呈完美圆柱形且笔直均匀。（中国半导体行业协会）

三星显示将开发1000 PPI OLED显示器

三星显示公司被韩国贸易工业和能源部（MOTIE）選中，将牵头一个国家项目，开发用于1000PPI OLED面板的氧化物薄膜晶体管（TFT）技术。按照计划，三星显示将在2024年之前开发出电子移动速度比现有技术（现有氧化物TFT上的电子移动速度约10cm2/Vs。）快10倍的氧化物TFT技术。除此之外，三星显示的计划还包括降低氧化物TFT的功耗及生产成本。

韩国MOTIE自2019年开始计划通过培育核心技术以推动韩国下一代显示产业发展，为此确立了66个项目，本次三星显示主导的氧化物TFT技术项目就是其中之一。（中国半导体行业协会）

英飞凌与昭和电工达成碳化硅晶圆供应协议

英飞凌与日本昭和电工就碳化硅晶圆供应达成协议。昭和电工表示，公司已与英飞凌签订为期2年的供应合同，向后者提供碳化硅晶圆。无论对昭和电工这一世界领先的碳化硅晶圆销售商来说，还是对英飞凌而言，这一合作协议的益处都显而易见。合同中，英飞凌对年度最低购买量作出了承诺，这使得昭和电工能够对未来需求有更清晰的图景，从而制定相应的投资计划。而英飞凌也通过确保供应量，解决了采购方面可能面临的问题。此外，2家公司还将在开发碳化硅材料上进行合作。（中国半导体行业协会）

中科院成功构建单分子晶体管器件并实现功能调控

在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项的支持下，中国科学院物理研究所研究团队成功构建了尺寸小于1nm、由单个分子构成的晶体管器件，并实现了功能调控。利用可控烧蚀电极的方法构造纳米金属电极对，把单个酞菁锰分子嵌入其中。同时，利用门电极对其中的多个分子轨道能量进行静电调控，最终首次在实验上实现了二阶近藤效应的演化方式，验证了数字重正化群计算方法中预言的线性关系，并利用这一关系获得该类分子器件中2个电子的交换相互作用的类型和大小。研究发现，器件的电子传输行为受器件内外电子的多体量子关联效应和分子内部有效交换作用双重调控影响。

据悉，该项研究成果为未来亚纳米器件功能原理探索拓展了思路，证明了亚纳米信息器件中，信息的传输行为有不同的可能性和丰富的潜在功能，为强关联物理现象（非常规超导，量子临界等）的研究提供了新的平台。（科学技术部）

国家纳米中心自旋场效应晶体管研究获进展

中国科学院国家纳米科学中心在前期提出的局域巨磁矩效应的基础上，构建出一种四端自旋FET。研究人员利用单根半导体性单壁碳管，沿其长度方向有2段被与碳管垂直连接的金属电极打开，形成单壁管-半开碳管-单壁管-半开碳管-单壁管结构。当传统的电流流经左边半开碳管的金属电极时，在半开碳管巨磁矩作用下，自旋在此聚集并产生沿碳管的自旋流。

通过右边半开碳管的金属导线的开路电压，实现了对自旋流的检测。自旋相关的信号可高达数百欧姆，并且自旋FET在室温、大气条件下工作。该自旋信号不仅可以通过栅压控制，而且X、Y、Z方向磁场能有效调控，证明其起源来自于自旋和自旋流。由于独特的电滞回线与磁矩相关，自旋FET具有非易失性、可实现存/算一体化、功耗低的特点。（中国科学院）

福建物构所杂化铁电半导体研究取得进展

近年来，二维RP—型钙钛矿在该领域崭露头角，然而，其晶体结构中相邻的有机离子层之间通过范德华弱相互作用连接，不利于维持自身结构的稳定性。在实现RP—型晶格铁电性的前提下，如何消除或降低层间能隙、增强结构稳定性是该方向面临的一项挑战性课题。

在前期工作基础上，中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”研究员罗军华团队提出了一种新颖的结构组装策略，通过引入柔性羧酸胺基元，利用氢键作用来消除/降低晶体结构中的能隙，从而增强铁电化合物的结构稳定性。结果表明，同构型反式异构体的羧酸根之间存在较强的O—H...O氢键结合力，将相邻有机阳离子层连接起来，有效降低了层间能隙，晶格稳定性得到显著提升。同時，羧酸胺基元的有序—无序转变诱导对称性破缺结构相变，对产生自发极化起到重要作用，变温单晶结构分析、非线性光学和电学等性能研究证实了材料的铁电效应。（中国科学院）

沐曦联合高校攻坚国产高性能GPU

“浙江大学—沐曦集成电路GPU芯片设计及应用联合研究中心”于日前正式成立，联合研究中心由沐曦集成电路（上海）有限公司和浙江大学共同建设。沐曦集成电路将通过与浙江大学计算机辅助设计与图形学国家重点实验室、浙江大学微纳电子学院的联合研究开发，攻坚国产高性能GPU核心技术，打造本土化GPU供应链和完整的应用生态，为中国数字经济的发展提供强大的算力支持。

沐曦此次与浙江大学成立联合研究中心，借助浙大强大的科研能力和人才资源，将完成大规模高复杂度的GPU硬件设计，在软件系统上打造一个完整的兼容的应用生态，全面实现高性能GPU芯片的顺利产业化。（中国半导体行业协会）

首款基于国内最先进制程车规级芯片将发布

湖北芯擎科技有限公司武汉公司第1代车规级芯片项目预计在2021年第4季度发布首款基于国内最先进制程的高性能智能座舱车规级芯片，突破国外‘卡脖子技术难题，助力武汉打造世界级汽车半导体产业生态链。”

芯擎科技高级法务总监翁静介绍，自2020年9月启动申请以来，芯擎科技已获得多件发明专利授权和实用新型专利授权，涵盖信息安全、多核异构及异步计算、硬件信息安全、视频与图像处理、软硬件协同与仿真、快速启动等多项车规级芯片设计的核心技术。目前，还有超过20件专利正在审批或准备申报阶段，2021年准备再申请20～30件专利，为下一步申报高新技术企业及科创板上市打牢基础。

芯擎科技最快将于2022年年底推出7nm车规级芯片，台积电将为其代工生产。芯擎科技由吉利集团控股的浙江亿咖通科技有限公司和安谋中国等共同出资成立，以武汉为总部，在北京、上海和美国均设有研发中心，研发制造从传统汽车电子架构到下一代智能网联汽车电子架构中的全部高端芯片。（湖北日报）

苏州晶湛发布新型多沟道异质结构外延产品

近日，苏州晶湛半导体有限公司发布了新型多沟道铝镓氮/氮化镓异质结构外延片产品，在保持高电子迁移率的同时，将载流子浓度提高了4倍以上。基于苏州晶湛提供的该新型外延材料，瑞士洛桑联邦理工学院在多沟道高电子迁移率晶体管技术上实现了突破，同时实现了>1200V的高击穿电压以及低导通电阻，极大地提高了功率转化效率。（中国半导体行业协会）

乌兰察布氟硅电子新材料基地开工

乌兰察布市集宁区氟硅电子新材料基地暨南大微电子材料项目开工。

集宁区依托乌兰察布市氟硅原材料产地优势，围绕延链补链强链，全力打造乌兰察布氟硅电子新材料基地，总投资约50亿元，可实现产值145亿元。（中国半导体行业协会）