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    研究人員巧用制造技術推動半導體進步
    
                                                            
      
                    	
    • 從熱退火到原子級剝離，研究人員正在重新思考制造瓶頸，以解鎖半導體新的性能上限。密歇根大學、麻省理工學院、威斯康星大學麥迪遜分校和多倫多大學的研究團隊最近展示了如何通過新穎的工藝調(diào)整，而不僅僅是新材料，來顯著提高設備性能和可擴展性。這些制造技術可以推動從壓電傳感、紅外成像到太陽能能的應用。 熱處理技術大幅提升壓電薄膜性能密歇根大學的工程師們通過簡單的生長后熱退火步驟，將鈧鋁氮化物（ScAlN）的壓電響應提高了八倍——這種材料已被視為傳統(tǒng)陶瓷如 PZT 的繼任者。轉(zhuǎn)折點？將材料加熱至 700°C 持
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    超越銅和光，一種新的互連技術瞄準下一代數(shù)據(jù)中心
    
                                                            
      
                    	
    • 銅和光互連作為下一代數(shù)據(jù)中心的選擇都面臨局限性。了解第三種選擇如何承諾在未來多年里支持數(shù)據(jù)中心中 AI 集群的擴展。在未來幾年里，數(shù)據(jù)中心中 AI 加速器集群的擴展將面臨復合挑戰(zhàn)。系統(tǒng)架構(gòu)師將需要同時應對三個挑戰(zhàn)：提供更好的性能以滿足飆升的帶寬需求。在計算能力和復雜性的擴展中控制成本。繼續(xù)提高能源效率。這三個挑戰(zhàn)讓網(wǎng)絡運營商夜不能寐。雖然新技術的出現(xiàn)為創(chuàng)新創(chuàng)造了機會，但也讓數(shù)據(jù)中心不堪重負。新的 AI 和機器學習工作負載，如生成式 AI 和大型語言模型（LLMs），正在將數(shù)據(jù)帶寬推向傳統(tǒng)互連之外，速度迅速
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    • 關鍵字：
                        通信  通信原理  材料                          
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    芯片制造雙重突破：深紫外固態(tài)激光與熱力學計算芯片引領新潮流
    
                                                            
      
                    	
    • 【EEPW 電子產(chǎn)品世界 訊】在摩爾定律逼近物理極限、全球科技競爭加劇的背景下，芯片制造正不斷向更高精度與更高效率邁進。近日，中國與美國團隊分別在光刻技術與計算架構(gòu)領域取得重要進展，為半導體行業(yè)注入新的活力。中國科學院實現(xiàn)193nm固態(tài)深紫外激光器來自中國科學院的一項最新研究成功開發(fā)出可發(fā)射193納米波長光的固態(tài)深紫外（DUV）激光器，這一波段是先進芯片光刻的關鍵技術。目前，商用光刻系統(tǒng)普遍采用氟化氬（ArF）準分子激光器作為光源，存在體積大、系統(tǒng)復雜和運維成本高等問題。與之相比，固態(tài)激光器結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    臺積電宣布計劃推出共同封裝光學（CPO）技術，引領未來高速傳輸革命
    
                                                            
      
                    	
    • 臺積電（TSMC）近日正式宣布，將在2026年推出全新的共同封裝光學（CPO）技術，融合其業(yè)界領先的Chip-on-Wafer-on-Substrate（CoWoS）封裝技術與硅光子（Silicon Photonics）技術。此舉旨在滿足人工智能（AI）與高性能計算（HPC）領域?qū)Ω咚贁?shù)據(jù)傳輸和低能耗的迫切需求，同時引領下一代數(shù)據(jù)中心的技術潮流。COUPE：臺積電CPO戰(zhàn)略的核心技術在此次技術布局中，臺積電緊湊型通用光子引擎（Compact Universal Photonic Engine，COUPE）
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    電位器的全面解析
    
                                                            
      
                    	
    • 什么是電位器？電位器（Potentiometer），簡稱“Pots”，是工程師中常用的稱謂，實際上是一種帶有機械調(diào)節(jié)機構(gòu)的電阻器，可以手動調(diào)節(jié)其阻值。電阻器本身提供固定的阻值，用于阻止或“限制”電路中的電流流動。而電位器的本質(zhì)是一種可變電阻。電位器的工作原理是通過分壓器調(diào)節(jié)輸出電壓，并能夠精確測量（即“計量”）電勢，這也是“電位器”名稱的由來。它們產(chǎn)生的輸出信號與電刷在電阻元件上的物理位置成比例，具有連續(xù)可變性。作為被動元件，電位器無需額外電源或電路即可運行。電位器的簡史在19世紀初電力研究和開發(fā)快速發(fā)展
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    透明新材料為先進電子和量子設備鋪平道路
    
                                                            
      
                    	
    • 明尼蘇達大學的研究人員開發(fā)出一種透明的導電材料，大大提升了電子在高功率電子設備中的移動速度和效率，為人工智能、計算機技術和量子技術等領域帶來了潛在變革。該材料能夠在可見光和紫外光下保持透明，同時實現(xiàn)前所未有的高性能，這是半導體設計中的一項重要突破，有望推動全球半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。半導體是智能手機和醫(yī)療設備等電子產(chǎn)品的核心。為滿足新技術需求，科學家不斷研發(fā)超寬帶隙材料，這些材料能在極端條件下高效傳導電力，適用于更耐用的電子設備。本研究通過增大材料的“帶隙”來提升透明度和導電性，為高性能計算、智能手機，甚至量子
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    生物電子學的突破：科學家成功研發(fā)柔性半導體材料
    
                                                            
      
                    	
    • 芝加哥大學的科學家們開發(fā)出一種新型凝膠材料，既具備傳輸信息的半導體功能，又能在活體組織和機器之間構(gòu)建穩(wěn)固連接。這一創(chuàng)新為生物電子學領域開辟了廣闊前景，或?qū)⑼苿悠鸩骱推渌踩胧皆O備的發(fā)展。芝加哥大學普利茲克分子工程學院的研究表明，這種新材料或可用于改進腦機接口、生物傳感器和心臟起搏器等設備。理想的生物電子接口材料應當柔軟、可拉伸，并與人體組織一樣具有親水性，因此水凝膠被認為是最佳候選材料。然而，用于制造生物電子設備的核心材料——半導體——傳統(tǒng)上卻表現(xiàn)出剛硬、易碎且疏水的特性。在《科學》期刊上發(fā)表的芝加哥大
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                        半導體  材料                          
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    創(chuàng)新的極紫外光刻技術極大地造福了半導體制造
    
                                                            
      
                    	
    • 沖繩科學技術研究所（OIST）的Tsumoru Shintake教授提出了一種超越半導體制造標準的極紫外（EUV）光刻技術?；诖嗽O計的EUV光刻可以使用更小的EUV光源，降低成本并顯著提高機器的可靠性和壽命。它的功耗也不到傳統(tǒng)EUV光刻機的十分之一，有助于半導體行業(yè)變得更加環(huán)?？沙掷m(xù)。通過解決兩個以前被認為在該領域不可克服的問題，這項技術得以實現(xiàn)。第一個問題涉及一種僅包含兩個鏡子的全新光學投影系統(tǒng)。第二個問題涉及一種新的方法，可以有效地將EUV光引導到平面鏡（光掩模）上的邏輯圖案，而不會阻擋光學路徑。E
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    中國團隊研究解決了減少傳統(tǒng)硅基芯片尺寸的關鍵障礙
    
                                                            
      
                    	
    • 中國科學家們研發(fā)出一種超薄半導體材料，這一進展可能會帶來更快、更節(jié)能的微芯片。由北京大學的劉開輝、人民大學的劉燦和中國科學院物理研究所的張光宇領導的團隊，開發(fā)了一種制造方法，可以生產(chǎn)厚度僅為0.7納米的半導體材料。研究人員的發(fā)現(xiàn)于7月5日發(fā)表在同行評議期刊《科學》上，解決了減少傳統(tǒng)硅基芯片尺寸的關鍵障礙——隨著設備的縮小，硅芯片遇到了影響其性能的物理極限。這些科學家探討了二維（2D）過渡金屬二硫化物（TMDs）作為硅的替代品，其厚度僅為0.7納米，而傳統(tǒng)硅芯片的厚度通常為5-10納米。TMDs還消耗更少的
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    美國國家實驗室證明半導體可以在核反應堆附近生存
    
                                                            
      
                    	
    • 2024年6月25日，美國國家核能辦公室發(fā)表聲明，橡樹嶺國家實驗室（ORNL）的一項新研究證明氮化鎵半導體可以在核反應堆核心附近的惡劣環(huán)境中成功存活。研究發(fā)現(xiàn)這一發(fā)現(xiàn)可能使得在運行中的反應堆中將電子元件放置得更靠近傳感器成為可能，從而實現(xiàn)更精確的測量和更緊湊的設計。這些研究結(jié)果可能有一天會導致在核反應堆中使用無線傳感器，包括目前正在開發(fā)的先進小型模塊化和微型反應堆設計。更靠近核心傳感器用于從核反應堆中收集信息，可以在設備故障發(fā)生前識別潛在問題。這有助于防止計劃外停機，每天可能導致公司損失數(shù)百萬美元的發(fā)電收
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    一種研究半導體缺陷的新實驗方法
    
                                                            
      
                    	
    • 在凝聚態(tài)物理實驗室（PMC*），一個團隊成功確定了與半導體中原子排列缺陷存在相關的自旋依賴電子結(jié)構(gòu)。這是首次測量到這種結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果發(fā)表在《物理評論快報》上。研究像所有晶體材料一樣，半導體由在空間中完美規(guī)則排列的原子組成。但實際上材料從未完美，即使使用最先進的工藝進行大規(guī)模生產(chǎn)，半導體仍然存在缺陷。這些缺陷會改變材料的局部電子結(jié)構(gòu)，可能產(chǎn)生負面影響，也可能對應用有益。這就是為什么理解它們背后的基本物理原理如此重要。這正是PMC團隊所完成的工作，得益于阿加莎·烏利巴里在其論文期間的研究，并發(fā)表在《物理評論快
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    一種全新的無稀土金屬磁體即將徹底改變電動機的未來
    
                                                            
      
                    	
    • 對于社會要過渡到電氣化世界，許多技術（如電動汽車電機和電網(wǎng)電池）需要普及。這些技術許多都需要稀土金屬，而這些金屬在成本上不僅昂貴，還對環(huán)境和社會有害。上周，一家總部位于英國的公司宣布，他們利用人工智能在僅僅三個月內(nèi)成功開發(fā)出一種完全不使用稀土金屬的磁體。根據(jù)該公司表示，這比正常速度快了大約200倍。人工智能已經(jīng)被用于發(fā)現(xiàn)綠色能源過渡中的其他關鍵領域的材料，顯示出人工智能可以成為對抗氣候變化的強大盟友。眾所周知，世界需要迅速擺脫化石燃料。人類綠色能源快速轉(zhuǎn)型的一個大問題是，將來為電動機和電池提供動力需要稀土
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料  AI                          
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    半導體過熱問題會通過量子波解決嗎？
    
                                                            
      
                    	
    • 摘要研究人員開發(fā)了一項技術，解決了下一代半導體技術、自旋電子學和軌道電子學的缺點。韓國科學技術院（KAIST）物理系教授金世權和浦項科技大學（POSTECH）物理系教授李賢宇領導的聯(lián)合研究團隊，成功觀察到了可以在不產(chǎn)生電子熱的情況下傳輸信息的“磁振子”新運動。這一突破于6月17日公布。研究背景傳統(tǒng)的信息處理技術由于使用電子，在通過導體時因電阻產(chǎn)生熱量而損失大量能量。自旋電子學利用電子的電荷和磁自旋，而軌道電子學則利用電子軌道的位置，但兩者都面臨過熱問題。最近，人們希望通過使用稱為“磁振子”的量子波來解決這
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    • 關鍵字：
                        半導體  材料                          
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    麻省理工學院發(fā)現(xiàn)超級半導體在900華氏度下存活48小時
    
                                                            
      
                    	
    • 麻省理工學院氮化鎵被譽為下一代半導體，未來有可能取代硅，但對這種材料的研究仍處于初級階段。因此，麻省理工學院（MIT）及其他美國研究機構(gòu)的研究人員決定將其推向新的高度，并在900華氏度以上的溫度下測試它。人類對太陽系行星的探索一直集中在遠離太陽的行星。例如，金星的溫度極其高，可以瞬間融化鉛，我們的航天器在那兒也無法存活片刻。即使研究人員發(fā)送一個具有耐熱外殼的航天器，基于硅的車載電子設備也會在極端溫度下失效，使整個任務毫無意義。作為一種材料，氮化鎵已知能承受超過900華氏度（500攝氏度）的溫度，但科學家們
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                        半導體  材料                          
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    科學家使用“DNA折紙”創(chuàng)建用于先進半導體的金剛石晶格
    
                                                            
      
                    	
    • 使用DNA折紙，LMU研究人員構(gòu)建了一個周期為數(shù)百納米的金剛石晶格
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