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晶圓級二維半導體單晶薄膜外延生長的研究
主流硅基芯片CMOS（互補金屬氧化物半導體）技術正面臨短溝道效應等物理規律和制造成本的限制，需要開發基于新材料和新原理的晶體管技術來延續摩爾定律。高遷移率二維半導體因其超薄的平面結構和獨特的電子學性質，有望成為“后摩爾時代”高性能電子器件和數字集成電路的理想溝道材料，進一步縮小晶體管的尺寸和提高其性能。為滿足集成電路加工工藝和器件成品率對溝道材料的苛刻要求，二維半導體單晶薄膜的大面積制備尤為關鍵與重要。然而，現有二維半導體材料體系（過渡金屬硫族化合物、黑磷等）薄膜制備仍未滿足現實要求，因此亟需實現晶圓級二維半導體單晶薄膜制備技術的突破。 該研究瞄準二維半導體材料的晶圓級單晶制備，率先實現了同時具有高電子遷移率、合適帶隙、環境穩定的二維半導體（硒氧化鉍，Bi2O2Se)單晶晶圓的外延生長。他們基于自主設計搭建的雙溫區化學氣相沉積系統，在商用的鈣鈦礦單晶基底【SrTiO3，LaAlO3，或(La, Sr)(Al,Ta)O3】上，利用Bi2O2Se與鈣鈦礦完美的晶格匹配性及較強的界面相互作用，促使Bi2O2Se晶核同一取向外延并融合生成晶圓級單晶薄膜。Bi2O2Se單晶薄膜在晶圓尺寸上表現出優異的材料和電學均勻性，可被用于批量構筑高性能場效應晶體管。基于晶圓級二維Bi2O2Se單晶薄膜的標準頂柵型場效應晶體管展現了高的室溫表觀遷移率（>150 cm2/V s）、大的電流開關比（>105）和較高的開態電流（45μA/μm）。相關成果發表在Nano Letters (Wafer-Scale Growth of Single-Crystal 2D Semiconductor on Perovskite Oxides for High-Performance Transistors. Nano Lett. 2019, 19, 2148)。
北京大學
2021-04-11
新型半水-二水濕法磷酸工藝
成果描述：新型半水-二水濕法磷酸系統（NHDP），可生產40%高濃度磷酸，副產潔凈的高強半水石膏，磷礦適用性強，磷收率高。是濕法磷酸生產的重要進展。 其主要工藝性能為大量雜質在反應過程中被分離，生產線將副產潔白的高強度α半水石膏，此石膏可直接用于建筑材料，如做建筑石膏粉，石膏板等。還可以進一步加工成無水石膏晶須，作為紙張，塑料生產的原料。磷酸濃度可達到40%，省去了蒸發濃縮過程。因而從根本上改變了現有濕法磷酸生產過程。同時可以實現伴生稀土原礦的初次富集。已建2萬噸P2O5/年生產裝置。市場前景分析：目前國內濕法磷酸生產均用普通二水工藝，產能約1000萬噸P2O5，磷石膏污染較大，采用新工藝消除磷石膏污染是迫切需要解決的問題與同類成果相比的優勢分析：國際領先 □
四川大學
2021-04-10
太陽能薄膜電池一種關鍵技術：磁控濺射制備微晶硅薄膜
目前在工業上廣泛采用的CVD技術制備硅膜，工藝和設備復雜，成本高，且在安全和環保環節上投入巨大。我們在國內首創出了微晶硅薄膜的PVD法沉積工藝，在溫度低于300度的條件下，在單晶硅片和普通玻璃片上制備出不同結晶度的微晶硅薄膜和納米結構硅薄膜，可以得到具有高度<111>方向取向生長的微晶硅薄膜，并實現了控制工藝的穩定性和可重復性。利用磁控濺射技術成功實現微晶硅薄膜的制備是一項重大突破，從根本上克服了現有技術的缺點，具有綠色、高效、簡單等優點。目前需要合作伙伴，把該實驗室技術放大到工業規模。
大連理工大學
2021-04-14
一種納米晶Cu2O薄膜的制備方法
“一種化學浴沉積擇優取向生長的納米晶Cu2O薄膜的制備方法”屬于半導體領域。現有方法一般對設備要求較高，需要比較復雜的程序，而最終難以控制成本，這會嚴重影響Cu2O薄膜的應用范圍。本發明提供的納米晶Cu2O薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：分別按照硫酸銅與檸檬酸三鈉的摩爾濃度比范圍為12∶8～12∶36，硫酸銅與抗壞血酸鈉的摩爾范圍為1∶3～5∶6，將抗壞血酸鈉、檸檬酸三鈉溶液依次加入硫酸銅溶液中，使充分絡合；調節溶液pH值至7.0～10.0；置于50°C～95°C水浴溫度中反應1.0h～3.
安徽建筑大學
2021-01-12
一種防腐耐磨鐵基非晶薄膜及其制備方法
本發明公開了一種防腐耐磨鐵基非晶薄膜及其制備方法，其包 括的成分及該成分的原子百分比含量分別為：14.0～22.0at.％Cr，6.0～ 16.0at.％Mo，4.0～7.0at.％B，4.0～20.0at.％C，0.0～3.0at.％W 以及余 量的 Fe。其制備方法包含 S1 制備單一合金靶材；S2 選擇襯底材料， 將襯底表面進行平整化，然后清洗并吹干待用；S3 進行磁控濺射，其 中，背景真空度值不高于 5x10<sup
華中科技大學
2021-04-14
人工關節軟骨材料——半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體
北京科技大學材料科學與工程學院生物醫用材料研究室研制開發的半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種新型醫用生物材料，可用于人關節軟骨的修復或替代。本項目成果屬國內外首創，其應用和推廣不但會產生100萬元／年的經濟效益，而且能帶來巨大的社會效益。利用反復冷凍－融化法可將聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，縮寫PVA）水溶液凝膠化而制成聚乙烯醇水凝膠彈性體（PVA hydrogel elastomers, 縮寫PVAHE），由于其PVA結晶度為50％－60％，因此又稱為半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體。1998年以來，這種人工關節軟骨材料通過三次動物實驗（共19個月）表明生物相容性很好，植入材料（PVAHE）周圍組織未產生任何炎性反應和退變。2000年6月至2001年10月曾在中國藥品生物制品檢定所動物實驗室進行PVAHE生物學評價并通過產品注冊檢測。目前，已達到臨床應用的水平。從1996年以來，本項目的研究和研制開發工作是在北京市自然科學基金（3962006）、國家自然科學基金（59775038）和北京市科技項目合同（954020400）資助下歷時5年完成的。多年實驗室試驗和動物試驗表明，半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體是一種很有產業化前景的醫用表面修復材料，它具有以下特點：（1）潤滑性能良好（摩擦系數0.05，磨損系數小于10-7mm3/Nm）;（2）充分的吸震能力（含水率70％－80％，多微孔）；（3）很好的生物相客性；（4）彈性大，強度高（壓縮模量14MPa，壓縮強度4MPa）；（5）能與宿主骨（軟骨下骨）牢固連接（界面剪切強度1MPa）。 半晶聚乙烯醇水凝膠彈性體的結構和性能非常接近于人關節軟骨，其主要用途是在矯形外科手術中用于修復或替代關節軟骨。典型產品為厚度2~3mm的平板狀水凝膠彈性體（白色、不透明、觸感類似于橡膠）。
北京科技大學
2021-04-11
一種超硬非晶碳薄膜的制備裝置和工藝
項目為一種超硬的非晶四面體碳（ta-c）薄膜的制備裝置和工藝，該薄膜具有極好的物理化學特性，在碳基薄膜中，是目前國際上公認的SP3鍵含量最高，超過85%，特性最接近天然金剛石的薄膜，硬度達到HV≥85Gpa，可見光和紅外光透明，透光率達97%，吸收紫外光，達98%，薄膜均勻性好，薄膜平整度達0.2nm，摩擦系數≤0.08，電阻率達（1012Ω·cm），擊穿電壓3.5×106，（），熱導率18（）,密度3.5（g/cm3），薄膜致密耐腐蝕作用極好。 該項目可用于高精度專有刀具、模具和摩擦滑動部件，提高使用壽命，減小摩擦，如手術和美容刀具、絲錐、PCB鉆、拉絲模、沖壓模具、壓縮機滑塊，滑動環等；用于視窗、鏡片和傳感器表面，可防止劃傷，增強散熱，利于紅外光傳遞，等；用于激光透鏡，可提高損傷閾值；用于射線輻射測量傳感器，可抗射線輻射損傷，提高測量的靈敏度。
西安交通大學
2021-04-11
高效率薄膜晶硅納米構架柔性太陽光伏項目
高性價比太陽光伏電池技術，及其低成本規模化開發應用，是我國中長期科技發展規劃中所框定的重點“能源領域”技術突破方向之一。新一代高性能柔性薄膜太陽能電池為豐富光伏器件應用和推廣太陽能建筑一體化提供關鍵基礎，而其實現的核心技術在于制備高品質、穩定且低成本的柔性薄膜材料。本項目在可規模化應用的柔性薄膜襯底上實現低溫晶硅薄膜外延生長、分離轉移、器件優化和先進納米構建框架等一系列核心技術。同時，通過融合和集成先進納米構建體系和材料性能調控，探索新一代高性價比薄膜光伏電池。
南京大學
2021-04-14
晶硅太陽電池生產虛擬仿真實訓
晶硅太陽電池生產仿真實訓讓學員以車間技術人員的身份參與整條晶硅太陽電池產線的生產工作。學員可以按標準生產流程操作車間生產設備、檢測生產樣品以及對電池生產進行工藝仿真，從而深刻了解整個太陽電池生產流程以及關鍵工藝參數。
一.1.1. 場景設計
場景由制絨車間、擴散車間、后清洗車間、PECVD鍍膜車間、絲網印刷車間和分選包裝車間六大場景組成。場景素材從多個真實工廠采集而來，高保真還原車間設備與生產流程
場景模型主要包括：潔凈車間、制絨機、自動上下料機、硅片、電子天平、分光光度計、電源柜、水冷機、空壓機、化學液柜、電腦，鍵盤、鼠標、擴散爐、石英舟、插片房、傳遞窗、純水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、試驗臺、緩沖墊、防化服、源瓶、氣柜、硅槳、方阻測試儀，萬用表，石墨舟、PECVD鍍膜機、舟車、烘箱、全自動絲網印刷機、網版、刮刀、攪拌機、槳料、夾具、接觸電阻測試儀、燒結爐、IV分選儀、硅片盒、五格花藍等...
一.1.2. 互動設計
第一人稱視角控制主角場景漫游，學員可以在三維空間中自由活動和觀察場景中的物體。
拾取物體操作采用3D空間實際抓取的方式，沒有采用一般游戲中的背包欄方式，而當需要同時拾取多個物體時則提供3維工具用于裝放，采取這種方式會更加接近現實，使學員更真實的體驗實際工具的存放及使用的技巧。
各生產車間按照真實生產流程設計實訓生產任務，完成當前任務后才能進入下一個任務，每個任務記錄完成時間以及工藝仿真結果
縮略地圖實時顯示角色位置與任務點位置
第一人稱視角與特寫觀察視角無縫平滑撤換
機器與設置仿真控制，通過機器控制面板設置工藝參數，控制啟動生產，檢測生產結果
表單填寫與作業報告生成
使用儀器與設備檢測生產樣品
操作規程與關鍵知識點主動提示學習
原理動畫演示
廣東順德宙思信息科技有限公司
2025-06-02
一種同時制備石墨烯和多孔非晶碳薄膜的方法
本發明公開了一種同時制備石墨烯和多孔非晶碳薄膜的方法，包括 S1 對金屬鎳片襯底進行超聲清洗，并烘干后放置于管式爐中；S2向管式爐中通入惰性氣體；S3 對管式爐進行升溫處理使其達到750℃～1000℃并保持 10 分鐘～50 分鐘，向管式爐中通入氫氣，并對金屬鎳片襯底進行熱處理；S4 向管式爐中通入流量為 20sccm～100sccm 的碳氫化合物，使得經過熱處理后的金屬鎳片襯底催化碳氫化合物裂解以及鎳片溶碳后同時生長石墨烯和非晶碳薄膜；S5 對管式爐進行降溫處理，并將生長有石墨烯和非晶碳薄膜的鎳片
華中科技大學
2021-04-14