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碳基CMOS集成電路技術
發展了高性能、低功耗碳基CMOS集成電路技術，性能和功耗全面超越現有技術，有望成為未來主流信息器件。發表了包括兩篇Science在內的SCI論文150余篇；相關成果兩獲國家自然科學二等獎以及其他重要獎勵，多次被NatureIndex等專題報道。
北京大學
2021-02-22
基于遺傳優化的集成光子帶通濾波器設計方法
隨著包括5G通訊、物聯網在內的新型產業的興起，在實際應用中對于高速、低損耗的信息處理系統的需求與日俱增。傳統的電子器件受摩爾定律的限制，在儲存密度和運算速度的突破上均面臨瓶頸，并且進入“ 后摩爾時代”，電子器件不可無限制地進行集成。器件的尺寸越小，量子效應越明顯，集成的困難就越大。作為摩爾定律的延續，人們提出一種極具潛力的設計——光子芯片。相較于傳統的電子芯片，光子芯片的巨大優勢之一是光子之間無相互作用力，可以大大降低系統的功耗，增大信息傳輸的帶寬。因此，光子芯片可以在數據通信、高性能計算和傳感技術上有重要的應用。
帶通濾波器是一種信號前端處理器件，是光子芯片集成的重要元器件之一。它可以有效抑制不需要波段的信號，僅允許目標波段通過，這在信號處理領域具有廣泛的應用。然而，目前帶通濾波器在光子集成器件領域少見報道。傳統方法大多依賴經驗以及物理啟發進行結構設計和參數優化，需要耗費大量資源，器件的性能有局限性。相較于傳統的設計方法，利用算法設計納米光子學器件具有普適性和高效性。通過采用恰當的算法進行優化，可以有效提高設計效率，優化器件指標，避免出現局部最優的情況，找到性能最優的器件。
圖1.帶通濾波器掃描電鏡圖
北京理工大學
2023-07-10
中國科大實現光子偏振態的可集成固態量子存儲
郭光燦院士團隊在固態量子存儲領域取得重要進展。該團隊李傳鋒、周宗權研究組基于自主加工的激光直寫波導，實現了光子偏振態的可集成固態量子存儲，存儲保真度高達99.4±0.6%，該工作顯著推進了可集成量子存儲器在量子網絡中的應用。
中國科學技術大學
2022-06-02
硅基毫米波集成電路設計
基于CMOS工藝，設計了大量射頻、毫米波收發機和頻率源芯片； CMOS 90nm 60GHz 接收機芯片，集成片上天線，傳輸效率優于IBM芯片90%； CMOS 90nm 21dBm 60GHz功率放大器，性能優于Hittite商用GaAs芯片； CMOS 60GHz 移相器芯片，為開發毫米波相控陣芯片奠定良好基礎；
電子科技大學
2021-04-10
一種Al-Si-Zn-Ge系低熔點鋁基釬料及其制備方法
所屬行業領域 鋁及鋁合金的釬焊材料 成果介紹 本研究成果是涉及一種Al-Si-Zn-Ge系低熔點鋁基釬料及其制備方法，釬料合金中主要添加元素為Si、Ge、Zn，旨在解決當前鋁基釬料所面臨的兩個關鍵問題：1、熔化溫度低的加工成型性差（如Al-Si-Cu、Al-Ag-Cu等）；2、加工成型性好的熔化溫度高（如Al-12Si）。這兩大關鍵問題直接制約著釬料合金的制備和使用，到目前為止，大量的性能
北京科技大學
2021-04-14
一種鋁基復合材料用 Al-Si-Ti 系三元活性釬料
一種對可改善鋁基復合材料潤濕性的Al-Si-Ti系三元活性釬料；其成分為：7~14%Si，0.1~1.2%Ti，余Al；施焊時，預置后適當加壓，再加熱至約610℃。對體積分數為30%的氧化鋁短纖維強化的純鋁基復合材料采用Al-12Si-0.5Ti釬料可獲得接頭有效系數達99%以上的優質接頭，遠遠優于現有各文獻報道的焊接效果。
西安交通大學
2021-04-11
硅基上III-V的直接外延及器件集成
采用光互連技術可以有效的解決集成電路進一步發展的尺寸限制同時可以極大的提高芯片間信息傳輸的速度和頻率。Si基光子集成是實現集成電路光互聯的核心技術和重要研究方向。然而，Si因為其間接帶系的特性很難作為發光材料使得Si基光源的缺失成為制約Si基光子芯片的瓶頸，而傳統Ⅲ-Ⅴ族材料如GaAs，InP等由于優良的光電轉換效率已經在光電子器件領域得到廣泛的應用。因此，Si基與Ⅲ-Ⅴ的集成是實現Si基光子芯片的一種理想途徑。
南京大學
2021-04-14
大規模集成電路用引線框架Cu-Ni-Si系、Cu-Fe-P系合金
集成電路是微電子技術的核心，與國防和國民經濟現代化, 乃至人們的文化生活都息息相關。集成電路由芯片和框架經封裝而成, 其中框架既是骨架又是半導體芯片與外界的聯接電路, 是芯片的散熱通道, 又是連結電路板的橋梁, 因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度, 高集成化方向發展, 芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規模和超大規模的迅速推進，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料, 利用銅合金優良的傳熱性能, 加入少量強化元素, 通過固溶強化和彌散強化提高其強度, 同時僅稍微損失導熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導、高強中導、高強高導合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關鍵技術與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進口。目前，本課題組通過一系列研究，開發了具有自主知識產權的Cu-Ni-Si系合金，并實現了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產化大規模生產。 一、Cu-Ni-Si系銅合金主要性能指標 1.抗拉強度σb：650～750MPa； 2.延伸率>8%； 3.導電率：45～60%IACS。 二、Cu-Fe-P系銅合金主要性能指標 1.抗拉強度σb：450～600MPa； 2.延伸率>7%； 3.導電率：60～80%IACS。
上海理工大學
2021-04-11
大規模集成電路用引線框架Cu-Ni-Si系、 Cu-Fe-P系合金
集成電路是微電子技術的核心，與國防和國民經濟現代化，乃至人們的文化生活都息息相關。集成電路由芯片和框架經封裝而成，其中框架既是骨架又是半導體芯片與外界的聯接電路，是芯片的散熱通道，又是連結電路板的橋梁，因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度，高集成化方向發展，芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規模和超大規模的迅速推進，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料，利用銅合金優良的傳熱性能，加入少量強化元素，通過固溶強化和彌散強化提高其強度，同時僅稍微損失導熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導、高強中導、高強高導合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關鍵技術與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進口。目前，本課題組通過一系列研究，開發了具有自主知識產權的Cu-Ni-Si系合金，并實現了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產化大規模生產。
上海理工大學
2021-04-13
納米光子學材料
一種全新的光熱轉換全介質材料（all-dielectric materials）即碲（Te）納米顆粒，它不僅可以實現全太陽光譜吸收而且具有極高的光熱轉換效率。他們采用自己發展的液相激光熔蝕（laser ablation in liquids, LAL）技術制備出多晶碲納米顆粒，粒徑分布范圍10到300納米，并且發現由碲納米顆粒自組裝形成的吸收層具有強烈的寬譜吸收屬性，在整個太陽光譜范圍內的吸收率超過85%（紫外區接近100%）。在太陽光照射下，該吸收層的溫度從29°C上升到85°C只需要100秒的時間。此外，通過將所制備碲納米顆粒均勻分散到水中，在太陽光照射下水的蒸發速率提升了3倍，這種表現超越了所有已經報道的用于太陽能光熱轉換水蒸發的納米光子學材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質材料。
中山大學
2021-04-13