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長電分立器件測試設備監控系統
南京工程學院
2021-04-13
薄膜晶體管的器件研究
通過簡單封裝和熱退火，制備出穩定富含氫的IGZO 晶體管，其晶體管電學性能、穩定性都獲得大大提高。制備方法較簡單且重復性高，即用氮化硅薄膜封裝，再通過熱擴散將氮化硅內氫元素擴散至InGaZnO薄膜內。摻氫后的晶體管，其開態電流和開關比都獲得了數量級的提升（約40倍），而且閾值電壓沒有太大變化。而對應提取出的場效應遷移率則出現異常，大于300 cm2/(V·s)，遠高于未經處理的對照樣品。然后結合二次離子質譜儀（SIMS）和X射線光電子能譜分析（XPS）表征，發現薄膜內不但氫濃度提升了約一個數量級，而且氧空位缺陷態也大大減少了，而自由電子濃度則相應顯著增加。?研究還指出，該工作模式在長溝道晶體管中效果尤為顯著，而在短溝道器件中則受到明顯局限。該工作揭示了氫在氧化物半導體中的穩定存在方式和對導電性能的關鍵作用，為提升長溝道晶體管的電流驅動能力提供了一種新的器件工作模式，并對高遷移率薄膜晶體管的驗證和分析提供了普適性的理論依據和實驗方法。
中山大學
2021-04-13
新型高密度存儲材料與器件
已有樣品/n“新型高密度存儲材料與器件”面向大數據時代對海量數據存儲和處理的需求，研究相變、阻變、鐵電等新型存儲材料和器件的設計與制備關鍵技術，發展用于高密度存儲陣列的選通器件及三維集成技術，研制兼具信息存儲、邏輯、運算、編解碼等多功能的新型原型器件以及柔性阻變存儲器原型器件，將為我國發展具有自主知識產權的新型高性能存儲材料與器件奠定技術基礎。
中國科學院大學
2021-01-12
核心真空電子器件關鍵技術
項目研制出倍頻程和1.5倍頻程寬帶低二次諧波連續波行波管，二次諧波由-3 dBc降低到-7dBc，是目前國內外此類行波管綜合技術水平最高的指標。并且研制出了國際上第一只高效率W波段脊加載曲折波導行波管及第一只V波段曲折波導寬帶行波管。該項目獲得四川省科技發明一等獎。
電子科技大學
2021-04-14
高性能紅外光電探測器件
紅外光電探測器在國防軍事方面有重要的應用前景，比如紅外制導、紅外追蹤、夜視儀等等。目前國外使用的主流紅外光電探測器是基于碲鎘汞的制冷型探測器和氧化釩/非晶硅的非制冷型探測器。對于碲鎘汞探測器來說，一方面在高質量的材料生長上存在很大的挑戰；另一方面它需要輔助制冷裝置來提供 77 K 的低溫環境，極大地限制了其便攜性和廣泛使用性。而基于氧化釩/非晶硅的非制冷型探測器由于其熱輻射引發電阻變化的機制極大地限制了探測率（小于 10
南京大學
2021-04-14
高壓大功率半導體器件IGCT
1. 痛點問題
功率半導體是支撐能源領域發展的核心部件。為實現3060雙碳目標，我國正在超常規推動新能源發電、大容量輸配電和電氣化交通等領域，對電壓等級4.5kV以上的功率器件需求急速增長。提高器件電壓和容量可以減少器件串并聯數量、縮減裝備體積和成本，是解決城市用地緊張、降低海上風電平臺建設成本的關鍵。然而，受工作機理和制備工藝限制，IGBT器件最大功率等級為4.5kV/3kA和6.5kV/0.75kA，已接近瓶頸，無法滿足能源發展需求。因此，亟需更高電壓、更大容量、更高可靠性和更低制造成本的功率半導體器件解決方案。
2020年，中國功率半導體市場規模達2000億元，但90%以上依賴進口，尤其是4.5kV以上器件，近乎全部進口。亟需尋求自主可控的功率半導體器件國產替代方案。
2. 解決方案
本技術面向新能源發電和輸配電領域大容量、高可靠的需求，提出了自主化IGCT器件（集成門極換流晶閘管）的設計、制備和驅動控制方案，可以提高阻斷電壓和關斷電流能力、降低器件運行損耗，且可以結合應用工況開展定制優化，如改善器件防爆特性、解決高壓裝置中的驅動供電問題等，從而實現大容量、高可靠、低成本、高效率的能量管理和功率變換。
目前團隊已研制出4.5kV/5kA和6.5kV/4kA的IGCT器件，功率等級全面覆蓋IGBT，且具有向更大容量發展的潛力。與IGBT、MOSFET等晶體管器件相比，本技術提出的IGCT具有通態損耗低、耐受電壓高、可靠性高、抗干擾能力強等突出優勢，符合能源發展趨勢，且制造工藝沿用基本沿用傳統的晶閘管路線，制造成本低，國內工藝基礎好。
清華大學
2021-10-26
二維半導體材料與器件
提出了層數調制、柵極電壓調制和自組裝單分子層調制等物理、化學改性策略，顯著調控了MoS2載流子濃度和功函數，為開發低接觸電阻的高性能納電子器件提供了手段，研究成果發表于ACS Nano、APL等知名期刊，應邀為Adv. Mater.撰寫綜述一篇。
哈爾濱工業大學
2021-04-14
光譜儀器光柵分光器件與部件
中階梯光柵的刻劃： ICP光譜儀的分光核心部件主要是中階梯光柵，中階梯光柵的二維分光系統，具備更高的分辨能力，使光譜儀具有分析精準、多元素同時檢測以及檢測速度快等優點。 √ 分辨力高 √ 制作難度大
上海理工大學
2021-04-13
二維材料中紅外發光器件
中紅外光譜技術被廣泛應用于醫療診斷、軍事偵察、工業控制、環境監測等領域。其中，中紅外光源是實現中紅外技術的核心部件之一。作為二維層狀材料家族的新興成員，黑磷（BP）已因其獨特的性能而得到廣泛研究。
南方科技大學
2021-04-14
寬量程MEMS風速風向傳感器設計與制造關鍵技術及應用
"該成果獲2018年度高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術）技術發明類一等獎。1. 針對MEMS風速風向傳感器低風速誤差大、高風速難以測量的問題，發明了風速風向傳感器深槽隔熱結構，降低了襯底橫向熱傳導，提高了靈敏度，降低了測量誤差，擴大了傳感器的量程。 2. 針對MEMS風速風向傳感器高風速難以測量的問題，建立了傳感器系統級模型，實現了閉環控制；提出了風速風向傳感器的溫度自平衡測控方法，實現了60m/s的量程，解決了長期以來風速風向傳感器量程難以提高的技術難題。 3. 針對MEMS風速風向傳感器野外工作防護技術問題，發明了風速風向傳感器的陶瓷圓片級倒裝封裝技術，提出了導熱凸點與導電凸點結構及工藝技術；發明了傳感器嵌入式組裝結構，突破了傳感器野外工作的可靠性技術瓶頸。 4. 針對MEMS風速風向傳感器受環境溫度、濕度影響問題，在國際上首次建立了風速風向傳感器的濕度效應模型；基于傳感器材料與結構的溫度特性，建立了風速風向傳感器溫度效應模型，保障了傳感器長期工作的穩定性。 "
東南大學
2021-04-13