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三维光电子集成研究上的重要进展
近几年,硅基集成电路的速度遭遇瓶颈、停滞不前,解决的办法之一是引入光子学器件,部分取代电子学集成电路中的信号处理和互联器件,这就要求光子学器件具有像电子学集成那样的小尺度和三维集成能力,同时具有和电子学集成兼容的制备工艺。这些要求使得光电混合集成面临巨大的挑战,是一个世界性的难题。 光学所张家森教授团队与信息科学学院彭练矛教授团队合作,提出了基于表面等离激元和碳纳米管的三维光电混合集成系统,该系统与现有的COMS制备工艺兼容,可以实现光子学和电子学的三维集成和互联,为解决集成电路的速度瓶颈提供了一种方法。他们演示了几种集成回路,包括在片光操控回路、波长和偏振复用回路和具有COMS信号处理电路的集成模块。Fig. 1. Integration of plasmonic-enhanced detector with carbon nanotube (CNT) complementary metal oxide semiconductor (CMOS) signal processing circuits. a, Schematic of the 3D integrated circuits, consisting of bottom-layer passive WFSAs and metal connection lines, in-between HfO2 dielectrics and Au cross-layer connection lines, and top-layer plasmonic receiver and CNT CMOS signal processing circuits. b, Output characteristics of the plasmonic-enhanced barrier-free-bipolar diode (BFBD) and the normal BFBD under the illumination at "λ" =1200 nm. c, Electric field pattern of the La=320-nm SA. d-e, Transfer (d) and output (e) characteristics of the CMOS. f, VTC curves of the CMOS (blue line) and the 3D integrated circuits (red line). Inset is the corresponding equivalent circuit diagram of the 3D integrated circuits. g-i, Statistical figures of merit of the deep-subwavelength modules, including photocurrent (g) and photovoltage (h) of the BFBD as well as on-state current of the CMOS (i). 这种三维集成系统的优点包括:1. 使用低温COMS兼容制备工艺,可以在单片集成回路中集成光子学模块、电子学信号处理系统和存储系统;2. 利用具有原子厚度的碳纳米管材料以及金属工艺,使得光子学集成和电子学集成在材料上兼容;3. 基于表面等离激元使得光子学器件尺度可以和电子学器件尺度相近,便于集成;4. 碳纳米管的工作波段可以覆盖整个通讯波段,这是硅材料无法做到的;5. 光电探测器工作于光伏模式,可以减小能耗。该工作是首次利用原子厚度材料实现三维光电混合集成,可以实现更小的尺寸、更快的速度和更多的功能,同时,有可能解决电子学集成回路在速度上的瓶颈。 上述实验结果近期发表于最新一期《自然 电子学》杂志。 相关文献:Yang Liu, Jiasen Zhang, and Lian-Mao Peng, Three-dimensional integration of plasmonics and electronics. Nature Electronics 1, 644-651 (2018).Yang Liu, Jiasen Zhang, Huaping Liu, Sheng Wang, and Lian-Mao Peng, Electrically-driven monolithic subwavelength plasmonic interconnect circuits. Science Advances 3, e1701456 (2017).
北京大学 2021-04-11
柔性彩色电子纸的卷对卷全印刷生产技术
本成果以混合自适应 人工智能优化程序设计出亚波长单晶硅超构表面结构,实现了相位的精确控制并减小了单晶硅结构在可见 光的吸收。进一步,使用该结构实现了浸镜油浸没下数值孔径为1.48的高透过率超构光学透镜,在可见光 532纳米波长实现211纳米线宽的聚焦光斑,可大大提高共聚焦显微镜分辨率。此成果在2018年12月美国光 学学会旗下光学与光子学新闻(Optics & Photonics News)入选为本年度国际光学重要进展,并对该成果作 了整版报道。已申请国内发明专利一项。 本成果适用于显微显纳成像、激光光刻、光镊等光学聚焦应用相关领域。进一步扩展,可用于光学摄 像及显示技术中的微光学器件。已作为光学探针初步应用于共聚焦成像系统,目前正研制新一代技术拓展 于手机摄像、显示微光学等。
中山大学 2021-04-10
光电子能谱和动量谱的高精度测量
实验上测量了800nm和400nm园偏振激光与Xe原子相互作用作用的多光子电离过程,通过冷靶电子离子动量谱仪,实现光电子能谱和动量谱的高精度测量。实验上,发现在400nm波长条件下,测量到可分辨多光子特征的电子能谱和动量谱结构。由于Xe原子具有很强的自旋轨道耦合效应,实验上观测到3/2P(红色箭头)和1/2P(白色箭头)引起的能级分裂的动量分布和能量分布.而对于1/2P能级,在园偏振激光作用下,可以选择性性激发自旋向下或自旋向上的电子 [图1(d)],因此,可以通过1/2P能级可以实现高自旋极化度的光电子。
北京大学 2021-04-11
基于闪蒸喷雾的大功率电子器件冷却系统
随着电子技术的不断发展,电子器件和芯片性能的提高带来电路及其芯片的散热问题日益突出。研究表明:电子器件工作温度在70~80℃水平时,每增加1℃,其可靠性就降低5%。同时由于芯片的不断集成化和微型化,导致散热量的迅速增加,传统的冷却技术已经不能满足散热要求。本技术开发了一种制冷剂闪蒸喷雾高效冷却循环系统,利用闪蒸雾化和相变传热技术,实现了低温高效换热,传热系数高达26533W/(m2·K),表面温度在低于60摄氏度热流密度即可超过100W/cm2(而常规水冷条件下元器件表面温度超过150摄氏度)。
西安交通大学 2021-04-11
一种具备自供能电子显示元件的复合包装产品
本发明公开了一种具备自供能电子显示元件的复合包装产品, 包括相互对齐粘附的下侧层状结构和上侧层状结构,并且在上下侧层 状结构的中间部位之间设置有各种不同构造的柔性发电单元;由此可 以仅通过对上下侧层状结构的按压动作,即可为暴露于上侧层状结构 的电子显示元件提供电源。通过本发明,能够有效实现电子显示元件 的自功供电能,同时具备结构精巧、便于制备、灵敏度高、发电功率 大和适用性强等优点。
华中科技大学 2021-04-14
一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法
本发明公开了一种多工位协同的柔性电子制备系统及方法,该 系统包括旋转盘模块和分布在其周围的上下基板模块、基底电喷雾模 块、3D 打印底层绝缘层模块、电纺丝模块、3D 打印顶层绝缘层模块、 激光剥离模块和取料模块,旋转盘模块用于固定基板及工位转换;上 下基板模块用于拾取和转移基板;基底电喷雾模块用于制备基底;3D 打印底层和顶层绝缘层模块分别用于打印底层和顶层的绝缘层;电纺 丝模块用于纺制电路;激光剥离模块用于烧蚀基底,使基板与柔性电 子自动分离;取料模块用于将被分离的柔
华中科技大学 2021-04-14
一种在预拉伸的弹性基板上进行柔性电子图案化的方法
本发明公开了一种在预应变弹性基板上进行柔性电子图案化的方法,包括如下步骤:(1)在水平方向上以一定应变率拉伸弹性基板;(2)计算在自然态下的所述弹性基板上各点在拉伸态下对应的坐标,得到在自然状态下构成预期规则图案的离散元器件之坐标在拉伸态下对应的坐标,以及自然状态下互联结构在拉伸态下对应的互联结构;(3)将离散元器件布置在所述拉伸态下对应的坐标上,将互联结构布置在拉伸态对应的互联结构上;(4)释放基板,即可获得均匀分布的柔性电子图案。本发明可完成离散元器件从拉伸态到自由态的坐标变换,不需要制备掩膜,
华中科技大学 2021-01-12
技术需求、电子、电器线路的图纸设计、操作程序自动化的设计 研究
1.电子、电器线路的图纸设计、技术指导 2.操作程序自动化的设计 研究
山东施卫普环保科技有限公司 2021-06-15
电子书童系列软件
电子书童系列软件所采用的技术为基于web挖掘技术,涉及自然语言处理、模式识别、知识工程、机器学习和随机过程等多个研究领域,并需要使用统计、矩阵理论以及其他软计算方法作为研究工具和手段。本软件主要针对web用户的个性化信息推荐服务,通过收集和统计用户访问过的历史数据,用户的浏览行为,获取用户兴趣模型,挖掘出用户当前感兴趣的信息,根据兴趣模型自动向用户推荐内容,自动下载并管理用户感兴趣文档,提高搜索效率和准确率。 电子书童高校教学科研版是针对高校从事教学科研事业的用户群体的个性化推荐系统,可为用户搜索相关的教学科研信息,并根据不同用户的使用信息为用户推荐符合其需求的结果。使用此软件的用户只需添加课程名以及章节关键字(或科研兴趣),系统就会利用CPU空闲时间在后台到网上搜索并下载与之相关的文件。本软件可通过分析用户所填个人信息以及使用日志,对搜索结果进行重新排序,可获得更加符合用户需求的结果,是教师教学科研的良好助手。 本软件分校园网络中心版和单机版,安装方便,使用灵活,性能优越,与操作系统融合性好。 目前已开发完成高校版,中小学版、企事业版也即将推出。 软件登记证:2009SR10090
江西师范大学 2021-05-05
先进电子铝箔生产技术
优质电解电容器用阳极铝箔是生产高比电容电子铝箔的关键材料, 而相应高性能电解电容器的生产技术是包括计算机、家用电器、高新工业电子设备在内的电子工业发展的关键技术之一。电子铝箔的核心问题是控制铝箔的加工质量、织构、晶粒组织、成分等因素, 进而可借助后续腐蚀工艺获得使表面积增加几十倍,从而在不增加体积的条件下大大地提高电容器容量。目前,全世界每年估计要消耗数十万吨的电子铝箔,其中约半数在亚太地区。日本和欧洲是电子铝箔的主要生产地。中国电子铝箔的生产和消耗量正在不断增长。 电子铝箔的生产具有很高的技术含量和附加值,因而是铝加工行业关注的产品品种。长期以来,国外企业利用在技术、资金、经营、市场等方面的优势在该领域占具了统治地位。但是近几年来,中国政府和相关加工企业投入大量资金与技术力量,与北京科技大学合作对相关产品进行了开发研究,取得了可喜的成果。北京科技大学在该技术领域先后获得四项国家发明专利, 所开发的高技术产品获得1999年度新疆维吾尔自治区科技进步一等奖。国内许多企业在北京科技大学所开发技术的支持下, 利用原料和装备成本上的优势, 迅速生产出优质廉价的产品, 受到市场普遍欢迎; 产品性能达到国际先进水平而产品售价为进口价格的一半, 对国外生产企业造成了巨大的竞争压力。目前进口产品价格上升的趋势受到有效的遏制,并呈现出打入国际市场的趋势。
北京科技大学 2021-04-11
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