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大規(guī)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(shù)的核心，與國防和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化, 乃至人們的文化生活都息息相關(guān)。集成電路由芯片和框架經(jīng)封裝而成, 其中框架既是骨架又是半導(dǎo)體芯片與外界的聯(lián)接電路, 是芯片的散熱通道, 又是連結(jié)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(fā)展, 芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規(guī)模和超大規(guī)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(yōu)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(dǎo)熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導(dǎo)、高強中導(dǎo)、高強高導(dǎo)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(guān)鍵技術(shù)與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規(guī)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(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Cu-Ni-Si系合金，并實現(xiàn)了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產(chǎn)化大規(guī)模生產(chǎn)。 一、Cu-Ni-Si系銅合金主要性能指標(biāo) 1.抗拉強度σb：650～750MPa； 2.延伸率>8%； 3.導(dǎo)電率：45～60%IACS。 二、Cu-Fe-P系銅合金主要性能指標(biāo) 1.抗拉強度σb：450～600MPa； 2.延伸率>7%； 3.導(dǎo)電率：60～80%IACS。
上海理工大學(xué)
2021-04-11
大規(guī)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(shù)的核心，與國防和國民經(jīng)濟現(xiàn)代化，乃至人們的文化生活都息息相關(guān)。集成電路由芯片和框架經(jīng)封裝而成，其中框架既是骨架又是半導(dǎo)體芯片與外界的聯(lián)接電路，是芯片的散熱通道，又是連結(jié)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(fā)展，芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規(guī)模和超大規(guī)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(yōu)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(dǎo)熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強中導(dǎo)、高強中導(dǎo)、高強高導(dǎo)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(guān)鍵技術(shù)與國外先進水平有較大差距，我國所使用的大規(guī)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(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Cu-Ni-Si系合金，并實現(xiàn)了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產(chǎn)化大規(guī)模生產(chǎn)。
上海理工大學(xué)
2021-04-13
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銅基量子自旋液體的候選者和銅基高溫超導(dǎo)材料母體在摻雜后的電子結(jié)構(gòu)
劉奇航及其合作者以最近由中科院物理所領(lǐng)銜的研究團隊發(fā)現(xiàn)的ZnCu3(OH)6BrF為例，采用修正后的單體平均場密度泛函理論方法，對這一體系的本征和摻雜行為進行了詳盡的模擬。研究發(fā)現(xiàn)，ZnCu3(OH)6BrF摻雜后，摻入的電子并沒有成為期待的“自由載流子”，而是局域在一個銅原子周圍，引起了局域形變。這種電子與束縛它的晶格畸變的復(fù)合體稱為極化子（如圖一所示）。本征材料的帶隙中形成新的電子態(tài)。因此，電子摻雜后，ZnCu3(OH)6BrF并沒有實現(xiàn)半導(dǎo)體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。相比之下，具有類似CuO4局部環(huán)境的銅氧化物高溫超導(dǎo)體的母體材料Nd2CuO4顯現(xiàn)除了不同的隨摻雜濃度變化的導(dǎo)電性。研究發(fā)現(xiàn)，低摻雜濃度時，銅原子附近形成較為擴展的極化子，因此在高摻雜濃度時，這些極化子之間的躍遷可以使系統(tǒng)導(dǎo)電性大大增加，實現(xiàn)半導(dǎo)體到導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變，與實驗觀測很好地吻合。? 該研究圓滿地解釋了最近實驗上觀測到的Kagome晶格的鋅銅羥基鹵化物在摻雜后并不導(dǎo)電的現(xiàn)象，指出要在量子自旋液體實現(xiàn)超導(dǎo)，僅僅找到量子自旋液體體系是遠遠不夠的，還必須實現(xiàn)有效摻雜，注入一定濃度的“自由載流子”，為耕耘在該領(lǐng)域的實驗工作者提出了新的挑戰(zhàn)和實驗方向。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
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量子點熒光探針快速檢測生物活性分子
完成人簡介：樊君，西北大學(xué)教授，西北大學(xué)化工學(xué)院副院長， 陜西省化工過程實驗教學(xué)示范中心主任，指導(dǎo)博、碩士生研究方向包括反應(yīng)工程、碳一化工、納米材料、分離工程、精細(xì)化工產(chǎn)品開發(fā)研究等。
成果內(nèi)容：基于量子點的熒光探針分析對推動即時檢測（POCT）技術(shù)的發(fā)展具有十分重要的意義。本項目以制備功能型納米熒光探針為主，主要包括量子點熒光探針（QDs）和稀土摻雜上轉(zhuǎn)換納米顆粒（UCNPs），并利用制備的熒光探針實現(xiàn)了對生物活性分子的定量檢測。項目設(shè)計了基于熒光共振能量傳遞（FRET）的QDs熒光探針和基于CuMn雙摻雜的ZnS QDs比率熒光探針，分別實現(xiàn)了對生物活性分子多巴胺和葉酸的定量檢測（圖13），結(jié)果表明所制備的探針具有較高的選擇性和靈敏度，項目成果將為醫(yī)學(xué)檢測和POCT技術(shù)提供技術(shù)支持。
不同反應(yīng)時間得到的CdTe量子點在紫外燈下的實物圖及其吸收和發(fā)射光譜
成果優(yōu)勢： 量子點(quantum dots，QDs)是指顆粒半徑小于激子波爾尺寸半徑的納米晶粒，屬于三維尺度限域的零維納米材料，其尺寸一般在10nm以下。QDs有許多顯著地光學(xué)性質(zhì)：優(yōu)良的抗光漂白能力； 較寬的吸收光譜；發(fā)射光譜窄；較大的斯托克斯位移(Stokes shif)。
成果成熟度：中試階段。
轉(zhuǎn)化方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓等。
市場展望：本項目的研究結(jié)果對提高疾病診治水平，推動醫(yī)學(xué)科技前沿發(fā)展，形成經(jīng)濟新增長點，帶動大健康產(chǎn)業(yè)發(fā)展等都將具有十分重要的意義。
西北大學(xué)
2021-05-11
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量子點熒光防偽技術(shù)研究成果
福州大學(xué)物信學(xué)院李福山教授、福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院鄭遠輝研究員與TCL集團工業(yè)研究院錢磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發(fā)表。 量子點具有優(yōu)異的光電特性，其圖案化在發(fā)光顯示，熒光標(biāo)記和智能傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點薄膜形貌最終決定了其光電器件應(yīng)用，論文采用高精度噴墨打印技術(shù)制作微米級量子點發(fā)光圖案，創(chuàng)新性的在基板表面構(gòu)建具有隨機分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運過程中的聚集釘扎點，強化微米級墨滴蒸發(fā)流動以及量子點組裝過程中的差異性，形成不可復(fù)制“花狀”發(fā)光圖案；成功應(yīng)用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級別和商業(yè)化的價值的不可復(fù)制全彩熒光防偽標(biāo)簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術(shù)對噴墨打印量子點防偽熒光標(biāo)簽進行驗證，并成功識別出不同的清晰度、亮度、旋轉(zhuǎn)角度、放大倍率以及這些參數(shù)混合的“花狀”圖案，實現(xiàn)了防偽標(biāo)簽的高效準(zhǔn)確識別。
福州大學(xué)
2021-04-10
量子點熒光防偽技術(shù)研究成果
福州大學(xué)物信學(xué)院李福山教授、福州大學(xué)化學(xué)學(xué)院鄭遠輝研究員與TCL集團工業(yè)研究院錢磊博士的合作研究論文“Inkjet-printed unclonable quantum dot fluorescent anti-counterfeiting labels with artificial intelligence authentication” 在Nature子刊《Nature Communications》在線發(fā)表。 量子點具有優(yōu)異的光電特性，其圖案化在發(fā)光顯示，熒光標(biāo)記和智能傳感領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。量子點薄膜形貌最終決定了其光電器件應(yīng)用，論文采用高精度噴墨打印技術(shù)制作微米級量子點發(fā)光圖案，創(chuàng)新性的在基板表面構(gòu)建具有隨機分布的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微納米顆粒，作為噴墨打印輸運過程中的聚集釘扎點，強化微米級墨滴蒸發(fā)流動以及量子點組裝過程中的差異性，形成不可復(fù)制“花狀”發(fā)光圖案；成功應(yīng)用于低成本，可柔性化，自然條件下隱蔽，具有多重防偽級別和商業(yè)化的價值的不可復(fù)制全彩熒光防偽標(biāo)簽。并且首次引入了人工智能（AI）技術(shù)對噴墨打印量子點防偽熒光標(biāo)簽進行驗證，并成功識別出不同的清晰度、亮度、旋轉(zhuǎn)角度、放大倍率以及這些參數(shù)混合的“花狀”圖案，實現(xiàn)了防偽標(biāo)簽的高效準(zhǔn)確識別。
福州大學(xué)
2021-02-01
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在量子物理與機器學(xué)習(xí)研究的進展
生成模型的研究重點是如何從給定的數(shù)據(jù)集合中學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)的聯(lián)合概率分布，以及從學(xué)習(xí)到的概率分布中高效地生成新的樣本。研究團隊提出將數(shù)據(jù)的聯(lián)合分布概率編碼成量子多體態(tài)的概率幅的模平方。進一步地，他們提出在經(jīng)典計算機上使用矩陣乘積態(tài)(Matrix Product States)來模擬學(xué)習(xí)的過程。矩陣乘積態(tài)的參數(shù)，即張量網(wǎng)絡(luò)的張量元，可以通過類似密度矩陣重整化群(Density Matrix Renormalization Group)的算法進行學(xué)習(xí)，最終形成一個具有泛化能力的生成模型。這個學(xué)習(xí)算法結(jié)合了量子物理與機器學(xué)習(xí)各自的優(yōu)點：它不僅可以利用GPU高效地學(xué)習(xí)到模型參數(shù)，還可以利用張量網(wǎng)絡(luò)的靈活性動態(tài)地調(diào)節(jié)模型表達能力。此外，與傳統(tǒng)的基于統(tǒng)計物理的生成模型（例如玻爾茲曼機）相比，玻恩學(xué)習(xí)機還具備直接生成無關(guān)聯(lián)樣本的強大能力，從而可以高效地生成新的數(shù)據(jù)。 基于量子態(tài)的概率生成模型融合了量子物理與機器學(xué)習(xí)的思想，是一個嶄新的研究領(lǐng)域。玻恩學(xué)習(xí)機借助量子態(tài)內(nèi)稟的概率解釋及其強大的表達能力，意在為機器學(xué)習(xí)和人工智能提供更為先進的生成模型和學(xué)習(xí)算法。此外，這類模型在量子信息處理，量子計算以及多體物理中具有應(yīng)用潛力。展望將來，最令人興奮的前景應(yīng)該會是在一臺量子計算機上實現(xiàn)玻恩學(xué)習(xí)機，從而以全新的方法進行概率型的學(xué)習(xí)和建模。這項工作用使用張量網(wǎng)絡(luò)模擬量子計算機的運行，向無監(jiān)督量子機器學(xué)習(xí)邁近了一步。作用在一幅MNIST圖片上的矩陣乘積態(tài)以及它的糾纏譜
北京大學(xué)
2021-04-11
技術(shù)大學(xué).jpg){kind=logo}
量子安全時間傳遞的原理性實驗驗證
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉及其同事彭承志、徐飛虎等利用“墨子號”量子科學(xué)實驗衛(wèi)星，在國際上首次實現(xiàn)量子安全時間傳遞的原理性實驗驗證，為未來構(gòu)建安全的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。該成果于2020年5月11日在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)知名期刊《自然·物理》上。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-01-12
量子點熒光探針快速檢測生物活性分子
項目成果/簡介:完成人簡介：樊君，西北大學(xué)教授，西北大學(xué)化工學(xué)院副院長， 陜西省化工過程實驗教學(xué)示范中心主任，指導(dǎo)博、碩士生研究方向包括反應(yīng)工程、碳一化工、納米材料、分離工程、精細(xì)化工產(chǎn)品開發(fā)研究等。成果內(nèi)容：基于量子點的熒光探針分析對推動即時檢測（POCT）技術(shù)
西北大學(xué)
2021-01-12
三維量子霍爾效應(yīng)獲得實驗驗證
盧海舟和謝心澄課題組在拓?fù)浒虢饘僦欣觅M米弧和“蟲洞隧穿”構(gòu)成的Weyl軌道，提出了一種新的三維量子霍爾效應(yīng)機制。拓?fù)浒虢饘偈峭負(fù)湮锵嗟男鲁蓡T，具有拓?fù)浔Ｗo的表面態(tài)，被稱作費米弧 (如圖4所示)。費米弧是拓?fù)浒虢饘偻負(fù)浔Ｗo的表面態(tài)的費米面。在拓?fù)鋀eyl半金屬中，有4個面可以有拓?fù)浔Ｗo的表面態(tài)。由于拓?fù)浼s束的原因，每個面的表面態(tài)只是半個二維電子氣。相對的上下表面的費米弧電子氣可以通過Weyl點連接起來，組成一個完整的二維電子氣，這是非常奇異的物相。 既然費米弧也是一種二維電子氣，它們是否可以有量子霍爾效應(yīng)？要研究這個問題，首先要明白什么是形成量子霍爾效應(yīng)的關(guān)鍵，那就是電子的回旋運動 (如圖3左圖所示)。電子回旋運動的量子力學(xué)描述等價于諧振子，因此會形成等間距的朗道能級。朗道能級在邊界發(fā)生能量畸變，才會有邊界態(tài)提供無耗散的電子輸運和量子霍爾化電導(dǎo)，即量子霍爾效應(yīng)。 目前，已經(jīng)有多個拓?fù)浒虢饘賹嶒炗^察到霍爾電阻的量子化平臺。這種新奇的三維量子霍爾效應(yīng)的研究才剛剛開始。直接觀測到如圖8所示的奇異邊界態(tài)分布將是未來的一個挑戰(zhàn)方向。
南方科技大學(xué)
2021-04-13