電子材料

英國專家用半極性GaN生長高效益LED

英國雪菲爾大學的一支研究團隊最近在《應用物理學快報》期刊上發(fā)布在半極性氮化鎵（GaN）或藍寶石基材上生長LED的最新成果。

利用在M-Plane藍寶石基板上生長的GaN制造的微柱陣列模板，研究人員能在其上過度生長的半極性GaN（11-22）上生長出具有更高量子效益的LED。

相較于在C-Plane藍寶石基板上生長的商用LED，該研究團隊在半極性材料上所生長的綠光LED顯示發(fā)光波長的藍位移隨著驅(qū)動電流增加而減少。在藍位移所觀察到的情況也適用在黃綠與黃光LED上，因此，研究人員發(fā)現(xiàn)所生長的LED存在一種有效抑制量子而限制星炫的效應。

研究人員在晶圓上測得光源輸出隨電流提升而呈線性增加，而其外部量子效率顯示較商用C-Plane LED的效率衰減情況已明顯改善了。電致發(fā)光偏振測量顯示半極性LED的偏振比約為25%。

研究人員聲稱，初步的結(jié)果顯示，過度生長技術是一種更具有潛在成本效益的方法，可在較長波長區(qū)域中實現(xiàn)高效能的半極性GaN發(fā)射器。（中國電子材料行業(yè)協(xié)會）

美科學家發(fā)現(xiàn)比GaN更出色的新一代功率半導體AlGaN

在新一代功率半導體方面，AlGaN比GaN更出色。這一研究成果是美國桑迪亞國家實驗室（SandiaNationalLaboratories）與美國Avogy公司聯(lián)名在“APEC2016”上發(fā)表。研究人員Robert J.Kaplar公布了用AlGaN試制的功率元件的特性。

AlGaN與GaN相比帶隙更寬、絕緣破壞強度更高，有望制造出損失比GaN低的功率元件。AlGaN是GaN與AlN的混合晶體。據(jù)Kaplar介紹，從理論上講，AlN的帶隙為6.2eV、絕緣破壞強度為15.9MV/cm，超過分別為3.4eV、3.3MV/cm的GaN。因此，AlGaN與GaN相比帶隙更寬、絕緣破壞強度更高。

Kaplar主要介紹了2種元件的特性。一是在GaN基板上制造的GaNPiN二極管。耐壓為3.9kV，導通電阻僅為1.9mΩcm2。芯片尺寸為數(shù)百μm見方。另一個是AlGaNPiN二極管。在藍寶石基板上，用MOCVD法使Al0.3Ga0.7N生長。作為結(jié)晶缺陷之一的位錯的密度為1×1019～2×1019個/cm2。漂移層厚度為4.3μm，漂移層雜質(zhì)濃度為1016/cm3左右。

耐壓為1.5kV，導通電阻僅為4mΩcm2。芯片尺寸為50μm見方左右。耐壓kV級的AlGaNPiN二極管據(jù)稱尚為世界首例。根據(jù)此次的結(jié)果推算，Al0.3Ga0.7N的絕緣破壞強度約為4MV/cm，超過了GaN的理論值。（中國半導體行業(yè)協(xié)會）

俄羅斯新開發(fā)超導存儲器讀寫速度提升幾百倍

俄羅斯的科學家開發(fā)出一種超導存儲器單元的控制系統(tǒng)，只需不到1ns的時間，就能實現(xiàn)較當今所用的類似存儲器更快幾百倍的讀取與寫入速度。

來自莫斯科物理技術學院（MIPT）與莫斯科國立大學（Moscow State Univeristy）的科學家在最近一期的《應用物理快報》中發(fā)表這項研究成果。

這項理論性的研究成果預測在復雜的Josephson Junction超導元件中存在雙穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。建置這種元件可能需要進行超冷卻作業(yè)，使其無法真正落實于某些應用。

由MIPT超導系統(tǒng)量子拓撲現(xiàn)象實驗室主任Alexander Golubov為首的一支研究團隊，提出了一種在Josephson Junction類型元件中基于量子效應的存儲器單元，這是一種“超導體—電介質(zhì)—超導體”結(jié)構的夾層，在接合點的一側(cè)包括了鐵磁體和一般金屬的組合。這應該是一種可透過橫向注入電流于結(jié)構中，從而實現(xiàn)在2種狀態(tài)（1與0）之間切換的雙穩(wěn)態(tài)。透過電流流經(jīng)該接合點，該系統(tǒng)的狀態(tài)能夠因此實現(xiàn)非破壞性讀取。

讀取存儲器單元各種不同狀態(tài)時的超導電流，取決于所使用的材料以及特定系統(tǒng)的幾何結(jié)構，所需的讀寫作業(yè)速度預計約幾百皮秒。

Golubov解釋，該方法只需要一種磁性層，這表示它可能適應所謂的單通量量子邏輯電路，也就是說不必再為處理器建立一種全新的架構。基于單通量量子邏輯的電腦可實現(xiàn)高達幾百兆赫的時脈速度，而且功耗更降低了幾十倍。（電子產(chǎn)品世界）

英國研究發(fā)現(xiàn)霉菌可以用來制造電池和電容器

88年前，英國人亞歷山大·弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素的殺菌作用，如今，英國敦提大學教授杰弗里·加德領導的研究團隊發(fā)現(xiàn)，霉菌還可以用來制造電池和電容器。研究人員使粗糙鏈孢菌、氯化錳和尿素發(fā)生化學反應，長長的菌絲最后被礦物質(zhì)覆蓋，加熱菌絲后得到二氧化錳等具有理想電化屬性的化合物。研究人員在《當代生物學》半月刊發(fā)表的論文中寫道，與從其他物質(zhì)中提取制造電池和電容器的材料相比，從霉菌中提取是一種更加可持續(xù)的方法。用從霉菌中提取的化合物儲存電能，經(jīng)過200次充電放電循環(huán)后仍能保持90%以上蓄電能力。（新華社）

韓國研發(fā)出無熒光粉白色LED

韓國科學技術院（KAIST）物理學教授研究團隊成功研發(fā)出制造無熒光粉白色LED的技術，可望運用在次世代照明及顯示器上。

目前白色LED大部分是在藍色LED結(jié)合黃色熒光粉，或并列多種顏色的LED制造出白色LED。然黃色熒光粉屬稀土類物質(zhì)，必須依賴進口，且演色性較低，也有變色的可能性。而組合多種顏色的LED成本較高昂。

KAIST研究團隊為解決此問題，以半導體芯片取代熒光粉。頂部為同心圓模樣的金字塔結(jié)構，設計成復合結(jié)構體。制造出的3D結(jié)構體各個面以不同條件形成量子井（Quantum Wells），各發(fā)出不同的顏色。

研究團隊說明，調(diào)整制造3D結(jié)構體的時間和條件，以改變各結(jié)晶面面積的方法，制造出多元混色的LED。

研究團隊也找到了可使用高倍數(shù)顯微鏡測量3D結(jié)構體內(nèi)部電流注入程度的方法。只要研發(fā)出可有效注入電流的方法，就可調(diào)整LED元件效率和色彩重現(xiàn)度。

研發(fā)團隊表示，未來可透過3D半導體制程研發(fā)改善效率，催生不使用熒光粉的低價、色彩重現(xiàn)度高的單一芯片白色光源。相關研究成果刊登在自然雜志Light：Science & Applications在線版。（電子時報-臺）

并木精密攻研鉆石單晶襯底

并木精密寶石株式會社（Namiki）多年來為全球前5大藍寶石晶體生長及襯底加工廠，其部門負責人原田裕幸日前在公共場合透露了并木精密寶石在2016-2020年的發(fā)展策略。

同時面對功率半導體市場的蓬勃發(fā)展，原田表示并木早就領先國際腳步，將眼光及精力投入更具未來性的鉆石單晶襯底。因鉆石材料相較于碳化硅（SiC）及氮化鎵（GaN）材料，有著3倍以上的導熱系數(shù)和擊穿電場，因此以鉆石單晶襯底制作而成的功率半導體器件，相較于以SiC與GaN為襯底的器件，可耐受更高電壓，并且因為散熱快，可以省略冷卻系統(tǒng)，對于功率半導體小型化及更節(jié)能的應用發(fā)揮到極致。

并木將逐年提高技術能力提高產(chǎn)品質(zhì)量，預計將于2020年之前完成2寸鉆石襯底的規(guī)?；a(chǎn)，成本將能大幅下降；未來隨著功率半導體市場需求與產(chǎn)品規(guī)格要求日漸提升后，以鉆石襯底為核心的功率器件可望將廣泛應用于國防及風力水力發(fā)電站等高端需求之外，在電動汽車、鐵路及動車等的電動機組上也可望占據(jù)一席之地。（中國半導體行業(yè)協(xié)會）

豐田合成株式會社推出200lm/W的LED封裝模塊

日本清州的豐田合成株式會社創(chuàng)造了一個新的LED封裝——TGWhite30H。該公司表示新的LED封裝產(chǎn)出高達200lm/W，同時能保持色彩逼真。一般照明應用如燈泡、射燈、燈管、頂燈都可以使用新的LED封裝。該封裝規(guī)格為3.0mm×3.0mm×0.65mm（3030封裝）。

據(jù)報道，該封裝可以幫助減少照明的整體能耗。表面貼裝的LED元件與藍光LED模具相結(jié)合。

豐田合成表示，通過改進模具和封裝材料，新封裝相比之前的LED封裝更加高效。該封裝將低熱阻和高效率相結(jié)合。該公司表示，熱固性塑料具有更優(yōu)的阻氣性，以提高其可靠性。

3月，200lm/W封裝的樣品（TGWhite30H）將可供使用。此外，豐田合成計劃發(fā)布的185lm/W封裝（TGWhite30E）成本極具競爭力。2016年秋季，該公司打算推出新封裝，經(jīng)過進一步的發(fā)展，該封裝將更加高效。（國家半導體光電產(chǎn)品檢測重點實驗室）

恩智浦發(fā)布比圖釘還小的64位ARM處理器

恩智浦半導體已推出了QorIQLS1012A處理器，采用非常小的封裝尺寸，為消費和網(wǎng)絡應用提供企業(yè)級性能和安全性。該芯片是一款64位ARMv8處理器，具有與網(wǎng)絡分組加速性能和OirIQ架構信任的安全能力，典型功耗1W。該芯片所有功能集成到一個微小的9.6mm×9.6mm封裝尺寸當中。

該芯片針對的是依靠電池運行，但需要線速網(wǎng)絡功能的產(chǎn)品，包括IOT網(wǎng)關，便攜式娛樂設備，便攜式存儲設備等等。這也是針對基于對象存儲設備設計的第一個處理器?；趯ο蟮拇鎯κ褂弥悄苡脖P連接到數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)，LS1012A可以直接連接這種以太網(wǎng)，成為以太網(wǎng)絡驅(qū)動器。

新的芯片結(jié)合了低功耗64位ARMCortexA53核心和低功耗2Gbps數(shù)據(jù)包加密加速器。它支持雙2.5kM以太網(wǎng)PCIe，SATA3，以及集成PHY的USB3.0。該產(chǎn)品是市場上支持上述功能唯一功耗1W的64位產(chǎn)品。（中國半導體行業(yè)協(xié)會）

我國研發(fā)光量子集成芯片

前不久，中國科學院西安光學精密機械研究所在國際上首次在氮化硅微環(huán)內(nèi)實現(xiàn)了可見光光頻梳。

據(jù)悉，多光子糾纏態(tài)是量子通信、量子計算和超越經(jīng)典極限的超高分辨率傳感及成像技術的基石，同時在探索量子物理基本問題方面有著極為重要的應用。特別是大規(guī)模集成的片上糾纏光子源已成為量子應用技術發(fā)展的迫切需求。

而量子通信作為一種絕對安全的通信方式，可以從根本上解決國防、金融、政務、商業(yè)等領域的信息安全問題。同時國家層面對于信息安全空前的重視程度，都促使量子信息成為具有頂層戰(zhàn)略意義的重要領域和發(fā)展方向。在國家信息安全的戰(zhàn)略背景下，預計國家層面政策和資金投入將持續(xù)向自主領域傾斜。（中國電子材料行業(yè)協(xié)會）

北斗導航手機芯片標準最快有望年底問世

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)專家委員會成員、武漢大學測繪遙感專家、中國工程院院士劉經(jīng)南表示，目前武漢導航與位置服務工業(yè)技術研究院（以下簡稱“武漢導航院”）牽頭，和武漢大學及國內(nèi)其他相關研究團隊合作，正聯(lián)手制定北斗智能手機高精度定位導航芯片的相關標準，最快有望在今年底問世。

“這項標準的制定，已通過國際相關行業(yè)組織認可，被接納為智能手機等導航高精度服務型芯片的北斗導航序列標準建設內(nèi)容之中?！眲⒔?jīng)南說，該標準經(jīng)有關國際行業(yè)組織認證通過后，將成北斗在智能手機高精度定位導航芯片領域走向市場進而走向世界的“通行證”。據(jù)悉，武漢導航院參股的武漢夢芯科技有限公司已于去年成功開發(fā)出一款高精度手機用北斗導航芯片，今年已經(jīng)規(guī)?；慨a(chǎn)，即將投放市場。也就是說，與目前常用的美國的衛(wèi)星導航系統(tǒng)GPS（Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)）類似，也許用不了多久，北斗導航系統(tǒng)也將成為世界范圍內(nèi)智能手機的“標配”。

目前，北斗大眾應用市場主要集中在手機位置服務和車輛應用2大細分市場。當前，我國這一市場還處于標配化應用啟動期，今后在北斗應用市場中占比將會最大。數(shù)據(jù)也顯示，從全球范圍看，個人終端和車輛導航占衛(wèi)星導航市場的60%以上。（中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路行業(yè)分會）

中科院研發(fā)出“寒武紀”神經(jīng)網(wǎng)絡處理器

日前，中國科學院計算技術研究所（以下簡稱“中科院計算所”）發(fā)布全球首個“神經(jīng)網(wǎng)絡”處理器科研成果，今年年內(nèi)，這項成果將正式投入產(chǎn)業(yè)化，在不久的未來，反欺詐的刷臉支付、手機圖片搜索等都將成為現(xiàn)實。

課題組負責人之一、中科院計算所副研究員陳天石說，“人工神經(jīng)網(wǎng)絡”從70多年前提出發(fā)展至今，計算系統(tǒng)的運算能力提升成為關鍵，而這種提升正是作為技術支撐的處理器爆炸式發(fā)展的結(jié)果。目前，谷歌“阿法狗”使用的處理器是在其他領域通用的CPU處理器。

據(jù)陳天石介紹，課題組團隊已開始著手進行科研成果的產(chǎn)業(yè)化，今年年內(nèi)就將正式啟動。未來應用瞄準企業(yè)、科研院所等高性能服務器、高效能終端芯片、機器人芯片3大領域。比如手機拍照就知道這個人是誰；對眾多視頻按類別或喜好進行智能歸類；“刷臉”支付也不成問題；圖片搜索也可成為現(xiàn)實，只要路邊隨便拍下一棵樹，就可以搜索到這棵樹的所有資料，而不僅僅局限于現(xiàn)在的文字搜索。陳天石說，未來的服務既包括民生，也包括國家重大需求。（人民網(wǎng)）

海峽兩岸集成電路產(chǎn)業(yè)合作發(fā)展將成新常態(tài)

長期以來，我國大陸在一些高附加值的芯片領域幾乎全部依賴進口，2015年內(nèi)資和外資企業(yè)共計消費1 450億美元的各類芯片，但中國大陸芯片行業(yè)的供給率僅在10%左右徘徊。究其原因還是核心技術受制于人，缺乏關鍵技術人才和領軍企業(yè)，致使設計能力較為薄弱，多為替國外廠商代工生產(chǎn)，進出口仍以“外商投資+加工貿(mào)易”的模式為主，大量產(chǎn)品需要出口到海外進行再設計和加工，產(chǎn)品附加值較低，企業(yè)利潤空間狹窄。隨著全球集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入成熟期，在《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》的推動下，大陸集成電路產(chǎn)業(yè)必將獲得前所未有的發(fā)展。然而，大陸集成電路企業(yè)光靠自身的有機成長是遠遠不夠的，還需加大對外合作，通過收購兼并方式，破除知識產(chǎn)權封鎖，規(guī)避國際巨頭的“專利圍剿”，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的跨越發(fā)展。在這場彎道或變道超車的浪潮中，海峽兩岸集成電路產(chǎn)業(yè)的合作發(fā)展將成新常態(tài)。（中國電子報）

康得新3 500萬美元投資美國半導體公司Ostendo

3月7日，江蘇康得新復合材料股份有限公司公告，全資子公司康得新光電擬以自有資金3 500萬美元，以合作設立專項投資基金的形式投資美國Ostendo公司。

據(jù)公告披露，Ostendo公司是光用半導體技術領域的領先創(chuàng)新者。鑒于Ostendo公司在世界Micro-LED芯片、光場顯示領域的豐富經(jīng)驗和領先地位，投資Ostendo公司使康得新在VR/AR、全息技術領域領先全球，進一步完善康得新新型顯示技術產(chǎn)業(yè)布局和生態(tài)鏈建設，為康得新長期持續(xù)健康快速發(fā)展提供了重要的保障。

康得新通過專項基金投資之后，將不直接參與Ostendo公司的日常經(jīng)營和管理。本次投資短期內(nèi)不會對康得新正常生產(chǎn)經(jīng)營和業(yè)績帶來重大影響，也不會影響康得新的業(yè)務獨立性。（中國電子材料行業(yè)協(xié)會）

國家存儲器基地落地武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)

傳聞許久的國家存儲器戰(zhàn)略方案最終定案，由國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、湖北省集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司、國開發(fā)展基金有限公司、湖北省科技投資集團有限公司共同出資建設的國家存儲器基地即將落地武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)。項目總投資將達240億美元。3月28日在武漢東湖存儲器基地舉行啟動儀式。

從投資規(guī)模來看，這次國家存儲器大戰(zhàn)略中的產(chǎn)能規(guī)模預計20萬～30萬片（按照10k產(chǎn)能，2DNAND-3DNAND約7億～9億美元的投資預估），而主要產(chǎn)品也并非之前傳言的主要發(fā)展DRAM方案，而是重點發(fā)展3DNAND，兼具一些2DNAND和DRAM產(chǎn)品。據(jù)悉，該項目技術以自研為主，其他關鍵技術來源目前還處于談判階段，可能合作的對象包括美光、IMEC等企業(yè)和機構。（中國半導體行業(yè)協(xié)會）

中信國安盟固利投資天津10億元建3萬t正極材料生產(chǎn)線

近日，中信國安盟固利鋰離子動力電池正極材料項目簽約儀式在天津?qū)氎媾e行。中信國安信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司董事、總經(jīng)理孫璐說，隨著京津冀協(xié)同發(fā)展重大國家戰(zhàn)略的深入實施和“高鐵時代”的到來，寶坻的區(qū)位、交通等優(yōu)勢日益明顯，正在成為投資沃土、興業(yè)寶地。將搶抓有利時機，盡快啟動項目建設，爭取早投產(chǎn)、早見效，在融入和服務寶坻發(fā)展中做大做強。

中信國安盟固利鋰離子動力電池正極材料項目落戶在九園低碳示范工業(yè)園區(qū)，計劃總投資15億元。達產(chǎn)后，年可生產(chǎn)鋰電池正極材料3萬t、產(chǎn)值40億元。（中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會）