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晶圓級二維半導(dǎo)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(dǎo)體）技術(shù)正面臨短溝道效應(yīng)等物理規(guī)律和制造成本的限制，需要開發(fā)基于新材料和新原理的晶體管技術(shù)來延續(xù)摩爾定律。高遷移率二維半導(dǎo)體因其超薄的平面結(jié)構(gòu)和獨特的電子學(xué)性質(zhì)，有望成為“后摩爾時代”高性能電子器件和數(shù)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(dǎo)體單晶薄膜的大面積制備尤為關(guān)鍵與重要。然而，現(xiàn)有二維半導(dǎo)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(xiàn)實要求，因此亟需實現(xiàn)晶圓級二維半導(dǎo)體單晶薄膜制備技術(shù)的突破。 該研究瞄準(zhǔn)二維半導(dǎo)體材料的晶圓級單晶制備，率先實現(xiàn)了同時具有高電子遷移率、合適帶隙、環(huán)境穩(wěn)定的二維半導(dǎo)體（硒氧化鉍，Bi2O2Se)單晶晶圓的外延生長。他們基于自主設(shè)計搭建的雙溫區(qū)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)，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(xiàn)出優(yōu)異的材料和電學(xué)均勻性，可被用于批量構(gòu)筑高性能場效應(yīng)晶體管。基于晶圓級二維Bi2O2Se單晶薄膜的標(biāo)準(zhǔn)頂柵型場效應(yīng)晶體管展現(xiàn)了高的室溫表觀遷移率（>150 cm2/V s）、大的電流開關(guān)比（>105）和較高的開態(tài)電流（45μA/μm）。相關(guān)成果發(fā)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(xué)
2021-04-11
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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(xué)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(shù)≤0.08，電阻率達（1012Ω·cm），擊穿電壓3.5×106，（），熱導(dǎo)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(shù)和美容刀具、絲錐、PCB鉆、拉絲模、沖壓模具、壓縮機滑塊，滑動環(huán)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(xué)
2021-04-11
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淺色導(dǎo)電納米晶須及白色復(fù)合導(dǎo)電纖維的制備技術(shù)
成功開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新型淺色導(dǎo)電晶須，用晶須替代納米顆粒作為 基體制備導(dǎo)電填料加入纖維基體中，具有比導(dǎo)電超細顆粒更好的分散性，而且由 于晶須是棒狀結(jié)構(gòu)，分散在纖維中可以通過搭接的方式首尾相接，更利于纖維導(dǎo) 電。淺色導(dǎo)電晶須的開發(fā)研究對白色導(dǎo)電纖維的制備提供了理論和實踐基礎(chǔ)，葛 明橋教授團隊開發(fā)的白色導(dǎo)電纖維經(jīng)檢測達到 109?（熔融紡絲）和 106?（濕法 紡絲）達到導(dǎo)電纖維要求，是國內(nèi)導(dǎo)電纖維領(lǐng)域的一項重大突破，可提高白色導(dǎo) 電纖維自產(chǎn)率，應(yīng)用前景廣闊。 2 關(guān)鍵技術(shù) （1）將高速攪拌與化學(xué)共沉積法結(jié)合，制備出的淺色導(dǎo)電二氧化鈦納米晶 須的電阻率達到了 103 ??cm。 （2）將納米晶須添加入紡絲液中，通過濕法紡絲方法制備出復(fù)合導(dǎo)電纖維，315 該種纖維的電阻達到了 106?。 （3）與企業(yè)合作制備導(dǎo)電母粒，進而通過熔融紡絲方法制備出各種復(fù)合結(jié) 構(gòu)的導(dǎo)電纖維，該種纖維的電阻達到了 109?。 3 知識產(chǎn)權(quán)及項目獲獎情況 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 9 篇；申請專利 6 項 4 項目成熟度 建立了 50L 的納米晶須合成反應(yīng)釜，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn) 5 投資期望及應(yīng)用情況 目前已與部分企業(yè)合作，成功制備該導(dǎo)電材料并應(yīng)用于化纖、纖維素等。
江南大學(xué)
2021-04-13
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一種非晶合金零件的快速成形方法
本發(fā)明公開了一種非晶合金零件的快速成形方法，包括首先對 電磁成形系統(tǒng)中的電容器充電，然后采用電脈沖放電對非晶合金進行 快速升溫使其溫度升至過冷液態(tài)溫度，在溫度達到設(shè)定溫度停止電脈 ·549·沖放電，同時使所述電磁成形系統(tǒng)的電容器放電，產(chǎn)生電磁力并驅(qū)動 過冷液態(tài)的非晶合金變形至模具中，即可實現(xiàn)非晶合金零件的快速成 形。本發(fā)明還公開了利用上述方法所制備的非晶合金零件。本發(fā)明通 過對熱塑性成形過程中的加熱方式、成形驅(qū)動方式
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種大塑性非晶基復(fù)合材料的制備方法
本發(fā)明公開了一種非晶基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 包括：將片狀非晶合金與增韌第二相材料交替層疊后置于夾具中，其 中所述增韌第二相為板狀且上下表面開有陣列通孔的結(jié)構(gòu)；在恒壓或 漸增載荷的條件下，對層疊的非晶合金及多孔板加熱，同時對其實施 超聲振動，非晶合金迅速軟化并被壓入第二相增韌板的孔中，使得非 晶相合金與增韌第二相的界面冶金良好結(jié)合，而且成形過程中不會發(fā) 生晶化，從而獲得塑形良好的非晶合金復(fù)合材料。本發(fā)明還公
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種基于洛倫茲力的非晶合金成形方法
本發(fā)明公開了一種基于洛倫茲力的非晶合金成形方法及裝置， 該方法包括：非晶合金樣件在感應(yīng)電流的作用下升溫至過冷液態(tài)區(qū)， 同時在洛倫茲力的驅(qū)動下變形至模具冷卻成形；感應(yīng)電流和洛倫茲力均由成形線圈放電產(chǎn)生，感應(yīng)電流由設(shè)置在成形線圈周圍的導(dǎo)體在成 形線圈放電過程中感應(yīng)產(chǎn)生，洛倫茲力由放電過程中成形線圈產(chǎn)生的 磁場與非晶合金樣件流過的感應(yīng)電流共同作用產(chǎn)生，導(dǎo)體與非晶合金 樣件構(gòu)成感應(yīng)回路，以使感應(yīng)電流流過所述非晶合金樣件。非晶合金 樣件的升溫、成形、冷卻過程在數(shù)毫秒脈沖放電時間內(nèi)一次完成，具 有升溫、成形、冷
華中科技大學(xué)
2021-04-14
一種制備/成形非晶合金及其復(fù)合材料的方法
本發(fā)明公開了一種利用選區(qū)激光熔化制備非晶合金及其復(fù)合材 料零件方法，運用這種方法，可以制備出尺寸較大、形狀復(fù)雜、強度 較高、成分均勻、晶化較少的非晶合金及其復(fù)合材料零件。該方法具 體包括如下步驟：(1)非晶粉末制備，(2)非晶復(fù)合粉末制備，(3)零件模 型準(zhǔn)備，(4)基板安裝，(5)氣氛保護，(6)紅光定位，(7)激光加工，(8) 熱處理。本發(fā)明將選區(qū)激光熔化(Selective-Laser-Melting,SLM)技術(shù)運用
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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高效率薄膜晶硅納米構(gòu)架柔性太陽光伏項目
高性價比太陽光伏電池技術(shù)，及其低成本規(guī)模化開發(fā)應(yīng)用，是我國中長期科技發(fā)展規(guī)劃中所框定的重點“能源領(lǐng)域”技術(shù)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(yīng)用和推廣太陽能建筑一體化提供關(guān)鍵基礎(chǔ)，而其實現(xiàn)的核心技術(shù)在于制備高品質(zhì)、穩(wěn)定且低成本的柔性薄膜材料。本項目在可規(guī)模化應(yīng)用的柔性薄膜襯底上實現(xiàn)低溫晶硅薄膜外延生長、分離轉(zhuǎn)移、器件優(yōu)化和先進納米構(gòu)建框架等一系列核心技術(shù)。同時，通過融合和集成先進納米構(gòu)建體系和材料性能調(diào)控，探索新一代高性價比薄膜光伏電池。
南京大學(xué)
2021-04-14
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自增強 6 型雜 化串晶改性聚丙烯材料及制品
項目簡介： 常規(guī)聚丙烯 ( PP) 材料存在強度低、韌性差、單位體積質(zhì)量難以進一步降低等缺陷。本項目基于這一現(xiàn)狀，利用分子
西華大學(xué)
2021-04-14
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豌豆淀粉和蠟質(zhì)玉米淀粉納米晶復(fù)合膜及其制備方法
本發(fā)明公開了一種豌豆淀粉和蠟質(zhì)玉米淀粉納米晶復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟：(1)將含質(zhì)量分數(shù)為0.047％的豌豆淀粉，質(zhì)量分數(shù)為0.023％的甘油的水溶液，經(jīng)沸水浴攪拌加熱40-50min后冷卻至45-55℃；(2)向步驟(1)所得溶液中加入WMSNC，所述WMSNC的加入量為PS干基含量的1％-9％；(3)將步驟(2)所得溶液磁力混合攪拌25-35min后倒入抽濾瓶中，用真空度為1.0MPa的真空泵脫氣6-15min，得復(fù)合膜液體；(4)取上述復(fù)合膜液體平鋪于平面皿上，置于35-45℃的恒溫干燥箱中干燥即得復(fù)合膜。添加WMSNC后，復(fù)合膜的TS和M增加，而E降低，透水系數(shù)和透水速率顯著降低。純PS膜表面平整、光滑，隨著WMSNC添加量的增加復(fù)合膜表面逐漸粗糙。
青島農(nóng)業(yè)大學(xué)
2021-04-13