電子信息

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中科院先進電子封裝材料研究獲系列進展

中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究所的研究人員在先進電子封裝材料研究方面取得了系列進展。

隨著新型處理器的運行速度越來越快，高性能儀器的能耗不斷增加，熱管理技術(shù)已成為研究人員必須考慮的問題，這也對絕緣場合用作封裝和熱界面材料的高導(dǎo)熱絕緣材料提出了越來越高的需求；研究和開發(fā)高導(dǎo)熱絕緣、力學(xué)性能優(yōu)異的導(dǎo)熱材料需求已非常迫切。

石墨烯、碳納米管等碳材料具有優(yōu)異的傳熱性能，但其導(dǎo)電性能限制了其在電子材料中的應(yīng)用。六方氮化硼（hBN）作為石墨烯的等

電子體，具有一定的能隙、原子級平整的表面，且表面沒有懸掛鍵，適合與石墨烯通過非共價鍵進行雜化。研究人員在不破壞材料結(jié)構(gòu)的情況下，通過自組裝技術(shù)合成出了系列石墨烯/六方氮化硼雜化結(jié)構(gòu)。利用導(dǎo)熱組分在聚合物中的選擇性分布，研究人員獲得了絕緣導(dǎo)熱雜化結(jié)構(gòu)，并通過模擬，驗證了該雜化材料在散熱領(lǐng)域應(yīng)用的可行性。該類聚合物基復(fù)合材料擁有優(yōu)異的傳熱性能和電絕緣性能，在先進電子封裝領(lǐng)域，以及熱管理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

英國科技設(shè)施研究理事會所屬達斯伯瑞實驗室正在建造的自由電子激光加速器（FEL）成功射出了首枚自由電子，標(biāo)志著由英國設(shè)計建造的緊湊線性加速器——CLARA即將投入運行，為人類探索世界打開了一個新的窗口。

英國自由電子激光加速器CLARA成功產(chǎn)生首枚電子

自由電子激光加速器是當(dāng)今世界加速器領(lǐng)域的研究重點，具有其它光源所無法比擬的優(yōu)勢，可廣泛應(yīng)用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、新能源發(fā)現(xiàn)、疾病防控等多個領(lǐng)域，但目前自由電子激光加速器技術(shù)尚處于起步階段。英國建造的CLARA加速器將為自由電子激光加速器技術(shù)和理論的驗證提升提供強有力的裝置支撐。

CLARA產(chǎn)生的首個電子能量約為4MeV，未來通過穩(wěn)定調(diào)節(jié)，最終將增加到50MeV，并在年底投入使用。該電子將與已在測試的新型電子槍源VELA（達斯伯瑞實驗室的另一臺粒子加速器，專用于工業(yè)研究）相連接，支持VELA開展研究。一旦完成構(gòu)建，CLARA將延伸至90m，其產(chǎn)生的電子能量將達到250MeV，約為光速的99.99%，這意味著其將能夠測試許多FEL技術(shù)。

(科 技)

(劉 巍)

中科院柔性應(yīng)變傳感器研究獲進展

中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院先進材料研究中心的研究人員研發(fā)出一種具有低成本、高可拉伸性、高靈敏度等特性的柔性可拉伸應(yīng)變傳感器材料，并實現(xiàn)了對人體運動行為的實時監(jiān)測。

可穿戴柔性應(yīng)變傳感器在人機交互系統(tǒng)、電子皮膚、人體運動行為監(jiān)測系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，已成為未來智能材料的重點研究方向。其中，可拉伸性及靈敏度是柔性應(yīng)變傳感器材料重要的性能指標(biāo)，如何在實現(xiàn)高可拉伸性的同時大幅提高靈敏度是目前研究人員面臨的主要挑戰(zhàn)。

研究人員基于聚氨酯海綿，經(jīng)過數(shù)次吸附還原過程制得了導(dǎo)電性良好的石墨烯包覆聚氨酯海綿，并通過電沉積方法，在其表面包覆一層帶有微裂紋的金屬鎳，最終利用柔性聚合物封裝方式制備出了鎳/石墨烯包覆的聚氨酯海綿柔性應(yīng)變傳感器。該制備方法簡單、成本低，并將電化學(xué)方法引入了傳感器的制備中，提高了其靈敏度。采用該方法制備的柔性應(yīng)變傳感器表現(xiàn)出了良好的性能：寬應(yīng)變范圍（0%～65%）、高靈敏度（36.03～3360.09）、快速響應(yīng)時間（＜100ms）、高可靠性（1000次拉伸及彎曲循環(huán)）。此外，研究人員已將制備的傳感器應(yīng)用于人體手指彎曲活動監(jiān)測，以及面部肌肉拉伸監(jiān)測等，展示了其在柔性可穿戴電子設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用價值。

(中科院)

我國耐高溫密封型同軸電纜組件研制成功

中國航天科工集團公司所屬北京無線電計量測試研究所的研究人員研制出一種耐高溫、密封型射頻同軸電纜組件。該組件具有較好的密封性能，裝配簡單、結(jié)構(gòu)可靠，將應(yīng)用于航空、航天、高能物理、量子通信等領(lǐng)域，為國家重大專項建設(shè)和實施提供保障。

射頻同軸電纜組件是一種分布參數(shù)電路，用于傳輸射頻和微波信號能量。作為特種電纜組件的耐高溫系列產(chǎn)品，其需求量正在持續(xù)增加。但高溫高濕環(huán)境下水蒸氣容易進入電纜內(nèi)部，使電纜絕緣、耐壓指標(biāo)及功率容量降低，嚴(yán)重時會造成短路，導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。

2016年，中國科學(xué)院某研究所提出了耐高溫密封型同軸電纜組件的需求。北京無線電計量測試研究所的研究人員通過技術(shù)攻關(guān)，實現(xiàn)了高溫電纜組件和密封型連接器的有效結(jié)合，研制的產(chǎn)品可耐受400℃高溫及95%以上濕度，改變了過去此類產(chǎn)品依賴進口的局面。

目前，該研究所已開始研制可耐受800℃高溫的新型耐高溫密封型轉(zhuǎn)接器和電纜組件。

(吳 巍)

美國美高森美半導(dǎo)體公司推出了八通道大容量固態(tài)硬盤（SSDs）數(shù)據(jù)存儲控制器——Flashtec NVM Express（NVMe）2108，有助于相關(guān)企業(yè)和數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)高成本效益和高功效。

美高森美推出大容量固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)存儲控制器

該控制器支持16TB及以上大容量數(shù)據(jù)存儲，能夠以17mm×17mm的規(guī)格進行封裝，兼容M.2、U.2接口和半高半長（HHHL）插件；具備雙端口獨立擴頻參考時鐘（SRIS）和端至端數(shù)據(jù)保護功能；提供了可通過固件定制實現(xiàn)固態(tài)硬盤產(chǎn)品個性化的可編程架構(gòu)；具有自適應(yīng)低密度奇偶校驗碼（LDPC），支持現(xiàn)在和未來可切換和開放的NAND閃存接口（ONFI），包括雙數(shù)位單元（MLC）和三數(shù)位單元（TLC），以及未來產(chǎn)品開發(fā)中的四數(shù)位單元（QLC）技術(shù)。

該數(shù)據(jù)存儲控制器產(chǎn)品現(xiàn)已具備大批量生產(chǎn)能力。

(李鐵成)

全球首款量子通信云安全一體機發(fā)布

國科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司與曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司聯(lián)合研發(fā)的全球首款基于量子通信的云安全一體機——QC Server發(fā)布。這是繼我國在量子保密通信科研領(lǐng)域走在世界前列后，在量子通信應(yīng)用和支撐領(lǐng)域的又一次全球領(lǐng)先。

面對同一個大數(shù)分解難題，經(jīng)典計算機需15萬年才能破解，而量子計算機應(yīng)用Shor算法僅需1s。一旦量子計算機研制成功，現(xiàn)有的基于大數(shù)分解的RSA密鑰將無密可保。面對量子計算的沖擊，可實現(xiàn)“無條件安全”的量子通信迫在眉睫。

QC Server重點提供與量子保密通信深度融合的云計算操作系統(tǒng)和云存儲服務(wù)平臺，并針對量子保密通信的應(yīng)用場景提供基于自主知識產(chǎn)權(quán)的、從底層硬件到上層應(yīng)用服務(wù)的云服務(wù)解決方案。

(劉 艷)

瑞士開發(fā)出可存儲光子的高速量子存儲器

瑞士巴塞爾大學(xué)的研究人員開發(fā)出了可存儲光子的高速量子存儲器，在幾乎不改變光子量子力學(xué)特征的情況下，成功在原子蒸氣中實現(xiàn)了光子的寫入和讀取。該存儲器兼具裝置簡易、高帶寬和低噪聲等優(yōu)點，有望在未來量子互聯(lián)網(wǎng)中得到應(yīng)用。

光子的運動速度即為光速，是實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐脒x擇。在每個光子中都編碼1bit信息，不僅效率高，還為基于量子物理的全新形式的信息處理方式創(chuàng)造了條件。在量子存儲器中存儲和讀取單光子是實現(xiàn)上述各技術(shù)的關(guān)鍵。研究人員將光子存儲在銣原子蒸氣中，開發(fā)出了簡單、高速的量子存儲器。該存儲器利用一束激光來控制存儲和讀取過程。這項技術(shù)無需冷卻裝置和復(fù)雜的真空設(shè)備，而且能夠以高度緊湊的方式進行組裝，最大程度地減小了存儲器裝置的體積。經(jīng)過實驗驗證，該存儲器的噪聲較低，適合于單光子存儲。

(電子所)