硅生长过程的热场建模工艺优化研究

本文通过分析晶体的生长界面,得出生长界面的形状对单晶的内在质量参数有着极为重要的影响。等径生长时生长界面是逐渐由凸变平,进而控制成微凹状。保持这种生长界面不仅有利于单晶生长,还可以避免生长界面处受熔体流的冲刷而引起的回熔,有利于降低单晶中微缺陷密度。通过优化热场和工艺参数可以提高晶体品质,降低杂质含量。     

第三代半导体:“虚拟生长”引发充电革命

<正>听多了虚拟货币、虚拟现实、虚拟主机……有没有听过虚拟生长?"要长出高质量的碳化硅(Si C),我们需要对生产工艺进行设计、调试和优化。"晶体材料国家重点实验室教授陈秀芳带领的课题组有一项重要任务——通过物理气相沉积法生长出高质量、大尺寸的Si C单晶材料。"但实际的生长耗时、耗料,可能也不稳定,通过计算机模拟‘虚拟生长’过程,可提前获知温度、生长     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

<正>项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长出了直径32毫米和直径45毫米,4毫米厚的ZnO单晶。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

正项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长出了直径32毫米和直径45毫米,4毫米厚的ZnO单晶。     

大尺寸低阻ZnO单晶衬底

正项目概况ZnO单晶作为一种宽带半导体材料具有许多应用潜力,如制作高效率兰色、紫外发光和探测器、新型大功率微波器件等。本成果提供一种氧化锌体单晶生长技术。作为第三代半导体的核心基础材料之一的ZnO晶体既是一种宽禁带半导体,又是一种具有优异、光电性能和压电性能的多功能晶体。中国科学院所属单位的科研人员研究掌握了一种生长高质量、大尺寸ZnO单晶材料的新型技术方法-化学气相传输法(CVT法),而且采用CVT法已生长     

全球首台商用石墨烯飞秒光纤激光器问世

正中国石墨烯标准化论坛近日在江苏泰州举行。泰州巨纳新能源有限公司研制的世界首台商用石墨烯飞秒光纤激光器Fiphene问世,同时创造了脉冲宽度最短(105fs)和峰值功率最高(70kW)两项石墨烯飞秒光纤激光器世界纪录。飞秒光纤激光器的应用领域非常广阔,包括激光成像、全息光谱及超快光子学等科研应用,以及激光材料精细加工、激光医疗(如眼科手术)、激光雷达等领域。传统的飞秒光纤激光器核心器件——半导体饱和吸收镜(SESAM)采用半导体生长工艺制备,成本很高,且技术由国外垄断。     

磁性镍纳米线的生长演化

利用交流电沉积在有序多孔氧化铝膜内制备了镍磁性纳米线。采用EFSEM、TEM等方法对镍纳米线阵列进行表征,并用VSM对样品的磁性能进行测试。结果显示,镍纳米线在生长过程中发生晶体演化现象,出现多晶→单晶→多晶→单晶的生长模式。     

科幻产业走向真实 开启石墨烯2.0时代

正谈起石墨烯,懂行的人都知道这是一个"好东西":被誉为新材料之王的石墨烯,有着极强的可塑性,将为人们走向科幻世界描绘的未来场景插上腾飞的翅膀。然而,当前石墨烯产业却有着一个致命的瓶颈:产量有限,这也使得这种新材料本身的应用成为一种"科幻"。如果有人告诉你:石墨烯其实是可以量产的,你信吗?在厦门,就有这么一家企业正在筹备落地石墨烯生产基地。该企业由旅美华人科学家张博增实际控制。     

石墨烯的十种应用研究

<正>由于具有高导电性、高导热性、高强度等诸多优异特性而被称为"神奇材料"的石墨烯有可能彻底改变数量庞大的各种应用,从灯泡到芯片,从电池到触屏,从智能手机到新能源汽车……下面就介绍一些石墨烯最新的应用研究。1.石墨烯电池在电池生产中石墨烯可直接作为正一负极材料,或是作为导电添加剂添加到正     

石墨烯或将改变人类未来

<正>石墨烯自2004年被英国曼彻斯特大学两位科学家发现后,很快因其强度最高、韧性最好、重量最轻等众多惊人的优良性能而被世人关注。2010年,两位科学家因该发现而被授予诺贝尔物理学奖。近十年来,有关石墨烯的研究炙手可热,石墨烯也因其在能源、生物技术、航天航空等领域具有极其广泛的应用前景而被认为是"具有革命性意义的材料"、"二十一世纪的材料之王"。有专家预计,未来5至10年,全球石墨烯产业规模将超过1000亿美元。     

Science

正高镍单晶阴极研究Science封面:充入高压的微米级阴极晶体中滑动现象示意图。Science杂志第6522期封面文章报道了如何使富含镍的单晶阴极坚固高效。美国能源部太平洋西北国家实验室的科学家使用高镍含量的单晶材料作为阴极,实现了性能"兼得"。研究人员通过使用高性能单晶作为模型材料,观察了高镍阴极的变化,研究电压如何触发单晶从原子级到微米级的结构变化及其对阴极电化学性能的影响。结果表明,在单晶富镍阴极中观察到沿(003)平面的可逆晶格滑动和微裂纹。论文开发了一种扩散引起的应力模型,以了解平面滑移的起源,并提出了稳定高镍阴极的方法。     

生长厘米尺度石墨烯薄膜的新方法

高性能的、透明的和可延展的电极,在开发柔性电子和光电应用系统方面需求量很大。在微米尺度具有优异光学、电学和机械性能的石墨烯有望成为这样一种基础材料。实践证明．合成能够保留人们所期望的这些性能的大尺度石墨烯薄膜很困难,但现在Kim等人介绍了一种方法,用该方法可生长厘米尺度的石墨烯薄膜,其导电性和透光性与微米尺度薄膜的一样高。     

我国自主研发的新型硅单晶炉“出炉”

日前，由西安理工大学和北京有色金属研究总院承担的国家“863”计划项目“TDR-150型单晶炉（12英寸MC2综合系统）”在北京通过了验收，这标志着拥有自主知识产权和核心技术的大尺寸集成电路与太阳能用硅单晶生长设备在我国研制成功。验收专家组评价TDR-150型单晶炉性能稳定可靠，运行平稳，填补了国内12英寸无位错硅单晶生长设备的空白。     

清大际光:创新,为“材料之王”产业化提速

<正>以原创技术打破新材料制备"垒壁",让新材料工业化之路不再"山高路远"一石墨烯是目前业界公认的"材料之王",其在材料属性方面拥有多项"世界之最",如最强导电性、最硬材料、超高强度、超高导热率、超高透光率等。有行业专家表示,石墨烯材料在储能、电子元器件、复合材料等多个领域有望带来一场巨大的变革。从目前已经公布的消息来看,韩国、日本和中国在石墨烯的应用和产业化方面走在世界的前面。     

分子反应基础与器件

正金刚石和石墨是天然的碳同素异形体,自20世纪80年代以来,科学家陆续制备了富勒烯、碳纳米管、石墨烯三类非天然碳同素异形体,其中富勒烯和石墨烯的发现分别获得诺贝尔化学奖和物理学奖。化学所的科研团队从表面化学反应结合固态生长合成化学的新视角出发,首次在铜表面上合成了具有本征带隙sp杂化的二维碳的新同素异形体——石墨炔,开辟了人工化学合成碳同素异形体的先例。石墨炔(Graphdiyne)是     

创业虽难 其志仍坚——记南大光电工程研究院有限公司总经理谢自力

正专家简介:谢自力,南京大学电子科学与工程学院教授,南京南大光电工程研究院有限公司总经理。主要从事氮化物半导体材料MOCVD生长、器件结构设计、GaN基紫外光电探测器和太阳电池的结构设计与器件研发工作。"九五"期间,曾任原"863"计划半导体材料领域GaAs单晶材料评审专家。在InN材料、GaN基紫外探测器、InGaN太阳能电池研究以及氮化物发光二极管研究等领域分别取得了国际先进水平的研究成果。     

基于生命周期的石墨烯产业技术创新模式探析

本文在梳理概括了技术创新模式研究进展的基础上,基于产业技术生命周期与创新开放度之间的关联,构建一种由封闭式创新向开放式创新演变的产业技术创新动态演变模型,将产业技术创新模式分为"萌芽期封闭式创新""成长期开放式创新""成熟期开放式创新"和"衰退期封闭式创新"。通过回顾中国石墨烯产业的技术创新背景,研究发现,政府的政策引导和研发支持是中国石墨烯产业由封闭式创新向开放式创新演变不容忽视的原因。本文以石墨烯技术为例,验证了产业技术创新动态演变模型的可行性,为石墨烯技术以及其他新兴技术的发展路径提供新的思路。     

我国学者在石墨烯纳米环境化学研究方面取得重要进展

正在国家自然科学基金项目(项目编号:21377049,21677074)等资助下,南京大学环境学院毛亮研究组与国内外相关学者合作,对水稻中石墨烯的检测、富集、分布及转化进行系统研究,取得重要进展。研究成果以"Transformation of 14C-labeled Graphene to 14CO2in the Shoots of Rice Plant"(碳14标记石墨烯在水稻茎     

在自家厨房里制造石墨烯

<正>石墨烯是由单层碳原子组成的正六边形网状材料,由于其优良的导热、导电本领,被科学家誉为"21世纪最有前景的材料"。但遗憾的是,我们至今还无法大规模生产石墨烯,因为高纯度的石墨烯制造起来太困难了。目前最先进的技术每小时也仅能制造不到0.5克。但最近,一位爱尔兰科学家发明了一个制造石墨烯的办法:在厨房用的食物搅拌机中加入一些石墨粉,加一点水和洗涤剂,然后高速搅拌。这样,不费多时,你就制造出了这种"传     

在材料的沃土上勤耕不辍——记清华大学材料学院教授朱宏伟

正作为碳元素家族的新贵,石墨烯自2004年诞生以来就成为了"神奇材料"的代名词。它是目前自然界最薄、强度最高的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%,被称为"新材料之王"。随着2010年诺贝尔物理学奖颁给了石墨烯的发明者——两位英国物理学家安德烈和康斯坦丁,一时间科研圈掀起了一股石墨烯的研究热潮。石墨烯也成为了越来越多科学家选择的研究材料。