近日，日本东京讯，全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社（TSE：6723）宣布，2019年收购的Integrated Device Technology, Inc.（原“IDT”）在美国完成无缝整合，完成收购9个月以来已成功推出100款成功产品组合。自2020年1月1日起，作为瑞萨电子美国正式开始运营。  无缝整合助力瑞萨电子实现更高附加值，加速新客户群扩展   瑞萨电子代表董事、总裁兼首席执行官柴田英利表示：“在瞬息万变的全球半导体市场中，瑞萨电子作为世界领先的嵌入式解决方案供应商，正在努力扩大模拟产品阵容，从而进一步加强融合前沿MCU、SoC和模拟产品的套件解决方案。在整合IDT的推动下，瑞萨正进一步加速业务发展战略，扩大在基础设施及数据中心等快速增长的数据经济相关市场的份额，并增强在工业和汽车领域的影响力。与IDT的无缝整合将进一步加速数字与模拟产品间协同增效的发展，为更深层和更广泛的客户提供具有竞争力的增值解决方案，并开拓新的市场。”  瑞萨电子执行副总裁、物联网及基础设施事业本部部长兼瑞萨电子美国总裁Sailesh Chittipeddi表示：“收购完成后仅仅九个月，我们已推出了近100款成功产品组合，全面融合瑞萨电子与IDT的互补产品，双方整合后的协同效果正在稳步实现。现在，双方在名称和实体上均已完成整合，使我们完全有能力为客户提供更为广泛的高附加值解决方案。”  在此次美国企业法人合并后，所有原IDT美国网点都正式更名为瑞萨。瑞萨将继续整合位于亚洲和欧洲的IDT子公司，原则上至2020年下半年，所有原IDT子公司将更名为“瑞萨”，以加速企业集团的有机增长。自2020年1月起，原IDT产品品牌也变更为瑞萨（不包括目前正在批量生产或研发中的产品，以及其衍生品或基于现有产品进行较小变更的产品）。  

全色光电探测器不需要复杂的滤色器和干涉光学就可以将光转换成电信号，因此得到了广泛的关注。然而，技术难题一直阻碍着科学家在实践中使用多光谱半导体的同时提高光子转移效率来开发高性能的光电子器件。12月24日消息，最近的一项研究报告显示，由美国和韩国共同组建的材料科学和工程研究团队研制出了一种低温制造（150摄氏度）的、二维（2-D）像素化的全色光电探测器，它是由与非晶态铟镓锌氧化物半导体耦合的量子点单片集成。这一新研究突破了现有技术的局限性，研制出的用于从紫外到红外的全色域光电检测的柔性光电探测器，凭借其波长分辨能力为光探测器件和电子学开辟了新的前景，为各种生物成像应用提供了一条便捷的路径。QD/AOS混合光电晶体管器件结构示意图通过引入螯合型金属/半导体配体，成功地实现了高效的载流子传输和无光阻的2-D层精细图案化。这些成分在广泛的波长范围内表现出了极高的光探测率和光响应率。与单一或窄带光电探测相比，二维全色光电探测在获取可靠而全面的信息方面具有显著优势。基于这些技术，研究小组在类似皮肤的柔性材料上实现了波长可区分的光电晶体管电路阵列，作为一种多功能和可扩展的方法，这项技术可以用于宽光谱图像传感器和生物设备。例如，神经形态图像传感器、柔性机器人和生物健康监视器。技术细节为了克服现有的二维全色器件制造的挑战，研究人员首先开发了具有新的光敏材料的光探测器，以形成用于宽带光检测的器件结构。涉及的材料包括胶体量子点、无定形氧化物半导体(AOSS)、有机半导体、钙钛矿材料和二维材料，如石墨烯和过渡金属二卤化物。虽然胶体量子点（QDs）由于其独特的光电特性（包括宽带隙可调谐和增加光吸收系数）已经受到人们的关注，但很少有研究者将其与高灵敏度全色光探测应用联系在一起。量子点光电晶体管的光电机理在这项新的研究中，研究者开发了一种多用途、大面积可扩展的方法，以将光电探测器的探测带宽扩展到从紫外到红外的全色域。通过使用单片集成量子点与非晶铟镓氧化锌（A- IGZO）基薄膜晶体管（TFT）来实现低温2-D像素电荷集成电路（CIC）阵列的颜色辨别。为了实现超高的光电探测性能，他们还引入了一种电性能较高的螯合硫氨酸配体（金属和半导体的组合配体）用于量子点（QDs）。研究还通过直接光刻获得了多个QD层的高分辨率图像，并展示了它们的像素化光电晶体管，形成了能够进行位置相关全色光检测的皮肤状二维光电探测器。为了实现高灵敏度的全色光电探测，研究小组采取了两种策略：（1）他们设计了高灵敏度的光电探测器结构和像素内电路；（2）将QDS与A- IGZO（铟镓氧化锌）有源层结合，用于全色光吸收和高效电荷收集。他们在超薄聚酰亚胺（PI）衬底上设计了柔性光电探测器。然后利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）证实了量子点在a-IGZO层上的堆积，以及量子点层的均匀分布。为了探测全色范围，研究小组在a-IGZO层上加入了不同带隙的QD层。技术优势此前，科学家们已经将半导体量子点嵌入到一些光电器件中，但电荷传输经常受到连接量子点的配体的限制。为了提高器件的电荷转移效率，他们研究了导电配体，包括乙二硫醇、硫氰酸盐和原子配体。目前的研究团队选择Sn2S64作为各种Chalcometallate配体的理想体系，并选择基于SCN配体的量子点作为参考，因为它们在电子器件中具有较高的导电性和迁移率。量子点与AOS层之间的界面性质在实验装置中，SCN封端的量子点容易在量子点表面分解形成硫空位，阻碍量子点与a-IGZO层之间的有效电荷转移。相比之下，双齿（向金属原子提供两对电子）Sn2S64配体在量子点表面上的硫空位最少。因此，Sn2S64封端量子点的光生电子有效地转移到a-IGZO层的导带中。科学家们通过各种光谱分析，包括界面陷阱相关噪声分析和扫描光电流显微镜（SPCM），研究了QD/a-IGZO光晶体管的光学响应特性。他们注意到SCN封端的硒化镉（硒化镉）的捕集密度比未经修饰的硒化镉量子点的陷阱密度高103倍左右。Sn2S64封端的光电晶体管显示出一个大的高斯电流分布和光伏主导的过程，而SCN封端的光电晶体管则显示出明显的光电热电响应。QD/AOS混合光电晶体管的光电性能研究小组通过比较两种光晶体管在白光和宽带光照下的光敏性和光电探测性，证明了Sn2S64封端光晶体管的高光响应能力，并进一步记录了从0.27秒到90毫秒的较小的光响应，足以用于光探测和图像传感应用。应用前景CIC阵列的全色识别特性为了演示皮肤状全彩色光电探测器的可能应用，研究者在聚酰亚胺（PI）衬底上制备了10x10多路复用QD/a-IGZO光电探测器阵列，获得了大量的波长相关数据。在五种不同光源（红外、红色、绿色、蓝色和紫外线）照射下从光电探测器阵列获得的输出电流映射到相应的光源，其中大多数像素显示出空间均匀的电流分布。同时，研究者将该装置用于生物应用，并通过测量穿过毛细血管的不同波长的光来监测食指的血氧饱和度水平，得到的不同光源的二维图像数据显示了不同波长下的比透过率。这一结果证明了，该技术有望成为医疗监测或诊断系统的关键性进展。       来源：AlphaKnow 注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

12月19日消息，全球领先的高性能传感器解决方案供应商艾迈斯半导体（ams AG，瑞士股票交易所股票代码：AMS）宣布，借助其最新推出的集成式X射线探测器芯片---AS5950，ams将可进一步降低计算机断层扫描（CT）设备的成本。凭借艾迈斯半导体在传感器设计和封装领域的专业知识，AS5950集成式X射线探测器芯片可提高CT探测器的性能，图像更详实，系统成本更低。AS5950这款CMOS器件在同一芯片上集成一个高灵敏度光电二极管阵列和一个64通道模数转换器。AS5950单芯片更容易安装到CT探测器模块中。目前，CT扫描仪制造商需要在复杂的PCB上安装一个分立式光电二极管阵列，并通过较长的走线将其连接至分立式读取芯片。将8层和16层CT扫描仪中复杂的PCB组件更换为单个AS5950芯片大大降低了图像噪声，更重要的是降低了制造商的材料和生产成本。艾迈斯半导体医疗和专业传感器业务线市场营销总监Jose Vinau表示：“艾迈斯半导体希望能够进一步降低CT扫描仪的成本，使其在全球范围内普及。AS5950及其模块的推出将简化X射线探测器的组装和生产。”技术创新推动市场发展据艾迈斯半导体估计，8层和16层CT扫描仪医学成像市场将以10-15%的复合年增长率发展。艾迈斯半导体在单个芯片中集成了光电二极管阵列和模数转换器。对于医疗设备购买者来说，这一创新将降低8层和16层CT扫描仪的成本，使其更具普及意义，同时还有助于拉动市场需求，加速市场发展。AS5950还优化了像素尺寸，达0.98x0.98 mm²。在合理的交货期内，艾迈斯半导体还可根据OEM的特殊要求提供定制像素尺寸。通过使用生产CT模块的焊接方法，可直接将传感器安装在基板上。艾迈斯半导体与合作伙伴共同开发的CT模块参考设计（AS5950M）可简化集成至完整CT探测器中的过程。这一双边可拼接的模块可在一个基板上安装2×2个AS5950，以建立一个32x16mm²的传感区域，或者安装2x4个AS5950，以建立一个32x32mm²的传感区域。更出色的医学图像计算性能较之于分立式光电二极管/ADC组件中的板级走线，光电二极管阵列和读取电路之间经优化的晶圆级互连可进一步降低噪声，因此AS5950的集成式架构可提高成像性能。其结果是：• 提高了图像质量。对于455 pC的充电满量程，高分辨率模式下的噪声通常仅为0.20 fC。±300 ppm的ADC线性度和±600 ppm复合线性度（包括光电二极管）有助于提高图像保真度。• 减少了自发热效应。功耗极低，通常为每个通道0.65 mW，因此，制造商可对CT扫描仪采取低成本的空气冷却方式。集成式温度传感器可监测接合点温度。AS5950还可进行快速积分，仅需200 µs，以支持扫描仪的较高转速。数字式数据读取可通过SPI接口完成，该接口还可进行如下设置：• 主动传感区域。由于芯片采用了三边可拼接理念，所以探测器模块的Z向尺寸为16 mm或32 mm可选。• 像素分辨率。自适应阵列使您可以采用两种模式操作设备：0.98x0.98 mm标准像素尺寸的高分辨率模式，或较大的Z形覆盖范围模式，将两个像素连接成总尺寸为1.96x0.98 mm的像素尺寸。• 满量程范围。根据使用的辐射剂量，最大光电二极管电流可配置为200 nA至600 nA，覆盖三个满量程范围。AS5950传感器IC以及AS5950M参考模块样品现已开始供货。我们还提供评估套件，用于连接传感器和模块参考设计。此外，还配有FPGA板和软件，用于展示所有相关的性能参数。       来源：中电网 注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

如今，各种新奇的制冷方法走入到人们的生活中，风冷冰箱、半导体冰箱已不是新鲜事物。不过，如果我告诉你磁铁也能用来制冷，你会相信吗？今天，就让小编带大家走进神奇的微观世界，来看看磁铁制冷的奥秘吧！   磁热效应与顺磁物质   磁制冷是利用磁性物质的磁热效应来完成的。所谓磁热效应指的是物体的温度随它自身磁性变化而变化的效应。   有一类物质叫顺磁物质，在外界磁场作用下，它们自身也会具备一定的磁性，使其内部也产生一定强度的磁场，并且这个新产生的磁场与外磁场方向一致，我们把这个过程称为磁化。   一旦外界磁场消失，其内部的磁性也会随之消失，我们把这个过程称为去磁。   磁铁吸引顺磁物体，YouTube：Brainiac Studios   顺磁物质之所以有这样的特性，是因为其内部的原子具有剩余磁矩。   磁矩的概念听起来陌生，实际上很好理解，它是原子的一种性质，一旦原子带有磁矩，就变成了一块“小磁针”，当有外界磁场出现时，原子磁矩就会顺着磁场指。   所以，我们可以形象地把顺磁物质看成由无数原子一样大的“小磁针”组成。当没有外磁场时，每个“小磁针”的指向几乎都不同，总体上看没有规律。   顺磁固体内部就像一个小磁针阵列   当存在一个外磁场时，每个小磁针在外磁场的作用下偏转，都齐刷刷地顺着磁场指向同一个方向。   要知道小磁针本身也是一块磁铁，只不过它能产生的磁场小到可以忽略不计。   不过，当所有小磁针指向同一个方向时，每个小磁针的磁场相互叠加，众人拾柴火焰高，使得总体上看产生了一个与外磁场同方向的新的磁场，即发生磁化。     通常含有稀土元素的盐类都具有很好的顺磁性，比如钆盐就是性能优良的顺磁材料，被应用在工业、医疗等重要领域。   通过施加和去除外界磁场，我们就可以很方便地改变这种物质的磁性，进而通过磁热效应控制它的温度。   钆矿石，YouTube：Thoisoi   那么，磁热效应究竟是如何发生的，其内部又有什么科学原理呢？   混乱与熵   生活中我们都有这样的经历：如果屋子长时间不收拾，会变得越来越乱，其实物理学里也有一个描述混乱程度的量，叫做熵[shāng]。   一个系统内部如果越混乱，熵就越大；越有序，熵就越小。   我们刚刚介绍的顺磁物质具备两种熵，一个是磁熵，一个是热熵。磁熵很好理解，就是磁矩方向的有序性。   如果顺磁物质内各个原子磁矩方向大体一致，即每个“小磁针”指的方向都差不多，那么该物质磁熵就较低。   如果顺磁物质内各个原子磁矩方向几乎都不一样，每个“小磁针”各自指向不同的方向，那么该物质的磁熵就较高。   热熵则和构成物质的分子或原子的热运动剧烈程度有关。   我们知道，构成物质的分子或原子一直在做振动，物体的温度就越高，振动越剧烈，振动的方式越多样，同时分子或原子的排列就越随机，越无序，热熵也就越大。   顺磁物质的总熵即为磁熵和热熵的总和，因此当顺磁物质的总熵改变时，可能是磁熵在改变，也可能是热熵在改变，还可能二者同时发生变化。   即便顺磁的物质的总熵不变，我们也不能认为它的磁熵和热熵都不变，可能是二者中的一个增大，另一个相应地减小，但总量保持不变。而磁热效应便是用这种此消彼长的现象实现的。   绝热去磁制冷   了解了这么多背景知识后，我们来具体看看磁热效应发生的过程吧！   要想发生磁热效应，首先要把顺磁物质严严实实地包裹起来，使它和外界不能有任何的热量交换，外面的热量进不来，里面的热量也散不出去，仅有磁场能自由出入，这在物理学里称为绝热过程。   根据热力学原理，可逆绝热过程中系统的总熵不变。这就意味着，一旦顺磁物质被绝热，无论是给它施加磁场，让它磁化，还是撤掉磁场让它去磁，它的总熵都是不变的。   虽然总熵不变，但是我们已经知道，顺磁物质的热熵和磁熵依然随着磁场在此消彼长地变化着。   当对被绝热的顺磁物质施加磁场时，顺磁物质会被磁化，其内部磁矩整齐划一地指向同一个方向，磁熵降低。但由于绝热的作用，它的热熵会相应增高，使得总熵不变。   当撤掉磁场时，顺磁物质退磁，其内部各个磁矩不再指向同一方向，再次回到混乱的状态，磁熵增大。但由于绝热的作用，它的热熵会相应降低，使总熵保持不变。   说到这里，想必聪明的小伙伴已经看出门道了。利用绝热的效应，我们可以通过磁场控制热熵的增减，而热熵的增减恰恰对应着温度的高低。   对顺磁物质绝热磁化时，热熵增高，顺磁物质内部原子的振动加剧，温度上升，对外放热，起到加热的效果。   对顺磁物质绝热去磁时，热熵减小，顺磁物质内部原子的振动减弱，温度降低，起到制冷的作用，这便是磁热效应，利用这种效应，我们就能制成“磁冰箱”，为其他物体制冷。   磁热效应   看到这里，小伙伴们是不是觉得“绝热去磁制冷”没有那么高深莫测了呢？在这些专业名词与复杂概念的背后，不过是一场此消彼长的“跷跷板游戏”。   “磁冰箱”的工作过程   “磁冰箱”的原理虽然简单，但是要把一个抽象的物理原理变成可以为我们服务的设备，还是需要一番巧妙的构思的。   下面，小编就带大家了解下最简单的环形绝热去磁机构。     如上图，左侧为制冷区，待冷冻的物体放在这里；右侧为磁化区，有一个散热器。以钆盐为代表的顺磁固体在环形轨道上不断转动，交替往复地不停进出两个区域。   当顺磁固体从磁场中快速转出时，可近似看作绝热去磁过程，此时顺磁固体的温度会降低。   低温的顺磁固体靠近待制冷物体时，由于自身温度更低，会把热量从待制冷物体身上吸走，达到制冷的目的。   随后，顺磁固体离开制冷区，再次回到磁场中，这时发生的是绝热磁化现象，因此顺磁固体的温度会升高。   为了保证制冷效果，使装置正常运行，磁场区还需要加装一个散热器，把绝热磁化产生的多余的热量散发到外界，保证顺磁固体的温度不会太高。   之后，顺磁固体再次脱离磁场，在绝热去磁效应的作用下降温，进入制冷区，完成下一次循环。   无数个循环后，被制冷物体的热量会一次次被低温顺磁固体吸走，直到被制冷物体的温度下降到与绝热去磁后的低温顺磁固体一致。   实际的磁制冷装置   总体上看，顺磁固体就像一个专门运输热量的快递员，一次次地把被制冷物体的热量从制冷区输运到磁化区，磁化区的热量最终又被散热器一点点排出到外界空气中，以此实现了制冷。   不过，这种环形运动的制冷机构虽然巧妙，但由于顺磁固体需要不断地来回转动，不可避免地会带来振动和噪音，这也是它一直没有被普及到千家万户的原因之一。   改良的制冷装置，依然无法避免振动   目前，这种磁制冷“冰箱”仅仅在某些工业领域和实验之中使用，造价也相对昂贵。   不过小编相信，大家中的某人在未来也许会用更巧妙的设计，制造出没有振动、廉价又便利的磁制冷冰箱。期待大家的脑洞哦！             来源：北京科学中心  注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

12月1日消息，新加坡南洋理工大学的科学家们，已经开发出一种利用电场使胶体量子点产生激光的方法。胶体量子点(CQDs)是一种半导体纳米粒子，它能有效地产生生动和饱和的光色，被用于许多电子设备的显示屏。尽管胶体量子点作为激光器材料应该很有前途，但它们还不实用，因为它们需要由另一种光源提供能量，一种被称为光泵浦的方法，然而，这使得它们对于半导体电子产品来说过于笨重，在过去的几年里，科学家们尝试了各种方法。     包括电化学方法或化学掺杂，以使胶体量子点在激光器中更容易使用。这些方法在生产过程中需要使用苛刻的化学溶剂或无氧环境，因此仅限于实验室规模的实验。在《科学进展》期刊上发表的一项研究中，南洋理工大学助理教授Steve Cuong Dang和博士生Yu Junhong演示了电场如何帮助量子点发射激光，同时只使用传统驱动激光器所需能量的一小部分。在实验中，南大科学家们在两个电极之间嵌入了胶体量子点，这提供了一个电场来控制和改变胶体量子点内部的性质。     通过控制这些特性，科学家们将激光器发射所需的能量阈值降低了约10%，使胶体量子点激光器的前景更接近现实。这种阈值降低是科学家第一次使用电场来降低它，而不是使用电化学方法。能够制造出低成本、小尺寸、颜色范围广泛的“电力驱动”激光器，是许多光学和光电子研究人员的圣杯。激光器是医疗、安全、消费电子等行业的支柱技术，是激光电视发展的基础，实验的成果使我们离开发单材料的全彩色激光器又近了一步。   胶体量子点的好处   这一成就最终将使在消费电子和物联网(IOTs)中使用的集成芯片系统上安装激光成为可能。胶体量子点在简单的液相化学合成中容易且经济地制备出来，并且在光学和电子性质可以通过改变颗粒大小来改变和控制。胶体纳米材料以其低成本、可调谐的发射色和高发射效率吸引着激光器制造商。然而，目前要使它们lase需要快速、强烈和相干的光抽运，而电抽运则是缓慢、微弱和不相干的。研究表明应用电场胶体量子点降低了激光阈值，并可能导致可行的电注入胶体量子点激光。     激光研究的下一个重大挑战是开发纳米级激光器，并将它们集成到芯片上的光子器件和超灵敏传感器中。这将给现代社会带来重大影响，尤其是在数据和信息处理方面，这将推动第四次工业革命，实现这一目标将是新加坡工业4.0转型的重大进展。该团队目前正进一步研究如何在芯片上制造微小的胶体量子点激光器，并与热衷于将该技术开发成具有实际应用的概念验证设备的行业合作伙伴合作。           来源：博科园     注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

11月26日，横跨多重电子应用领域的全球领先的半导体供应商意法半导体 (STMicroelectronics，简称ST;纽约证券交易所代码：STM)宣布其飞行时间(ToF)模块出货量达到10亿颗。意法半导体的ToF传感器采用其单光子雪崩二极管(SPAD)传感器技术，在法国Crolles的意法半导体 300mm前工序晶圆厂制造。最终模块集成SPAD传感器和垂直腔面发射激光器(VCSEL)，以及提高产品性能的必要光学元件，封装测试在意法半导体先进的内部后工序制造厂完成。     意法半导体影像事业部总经理Eric Aussedat表示：“ ST是最早开发飞行时间技术的厂商之一，现已完成科研成果转化，将其变成完全可量产的市场领先的系列产品。目前这些产品被150多款智能手机采用，出货量刚刚突破10亿大关。在继续投资这项技术的过程中，ST的FlightSense?飞行时间产品开发路线图从高性能一维单点测距器件，扩展到多区域测距器件，并且最近添加了高分辨率3D深度传感器，使用先进的接近检测传感器、人体存在检测和激光自动对焦实现创新的应用。”   VL6180、VL53L0和VL53L1系列产品以及其它产品现已量产，目标应用是消费电子、个人计算机和工业市场。意法半导体采用其独有的垂直整合制造模式生产飞行时间传感器，为客户提供一流的服务水平、产品质量、客户支持和产品性能。   意法半导体的高性能飞行时间技术的开发和推出为客户产品带来明显的性能优势。通过优化模块的尺寸、功耗和测距功能，并提供比竞品更远的测量距离，FlightSenseToF传感器可以实现各种用例，例如，可以控制笔记本电脑、显示器或其他设备的唤醒和睡眠模式的用户存在检测;用户接近检测;智能手机相机混合对焦算法中的激光自动对焦(LAF)。   以相机子系统为例，相机子系统是智能手机保持差异化的主要因素。LAF功能可在恶劣拍照条件下改善相机的对焦性能，例如，使用传统自动对焦系统难以应对的低光照状况或是低对比度被拍摄物的情况。激光自动对焦已被主要智能手机制造商广泛使用，大多数厂商采用的是意法半导体的ToF技术。实际上，一个被广泛认可的相机评测基准机构评出了智能手机“十佳相机”，其中许多手机都配备了意法半导体的飞行时间技术。   还有很多大众市场产品也采用了意法半导体的飞行时间产品。这些产品包括扫地机器人、笔记本电脑、儿童平板电脑(护眼)、自动水龙头、家用无人机、机器人、投影仪等。   本地的意法半导体应用与客户支持团队完成了数百项工艺设计采纳奖项，在将传感器集成到OEM产品、用于平台集成的参考软件、触屏盖板材料的选择以及算法定制方面拥有专业知识。客户可以利用这种高价值的支持来加快新产品上市。         来源：华强微电子 注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！  

半导体能将光子的能量转换成电子电流，然而有些光子携带的能量太多，材料无法吸收更多，这些光子将产生“热电子”，这些电子的多余能量被转化为热。材料科学家也一直在寻找收集这些多余能量的方法。格罗宁根大学和南洋理工大学科学家现在的研究表明：通过将钙钛矿与热电子的受体材料结合起来，这可能比预期的更容易，其对原理的证明发表《科学进展》期刊上。在光伏电池中，半导体将吸收光子能量，但只能从具有适量能量的光子中吸收。能量太少，光子直接通过材料；反之太多，多余的能量以热量的形式损失。     适当的量取决于带隙：最高占据分子轨道(HOMO)和最低未占据分子轨道(LUMO)之间的能级差。格罗宁根大学超快光谱学教授Maxim Pshenichnikov解释说：高能光子产生热电子的多余能量被材料作为热非常迅速地吸收。为了充分捕获热电子的能量，必须使用带隙较大的材料。然而，这意味着热电子应该在失去能量之前被传输到这种材料中。目前获取这些电子的一般方法是减缓能量损失，例如，通过使用纳米颗粒而不是块状材料。在这些纳米颗粒中，电子释放热的多余能量选择较少。     Pshenichnikov与南洋理工大学的同事一起研究了一种系统，在该系统中，有机-无机混合钙钛矿半导体与有机化合物邻菲咯啉(Bphen)结合，后者是一种具有很大带隙的材料，科学家们使用激光激发钙钛矿中的电子，并研究产生的热电子行为。研究使用了一种叫做泵-推探测的方法，分两步激发电子，并在飞秒时间尺度上研究它们。这使得科学家能够在钙钛矿中产生电子，其能级恰好高于bphen的带隙，而bphen中没有激发电子。因此，这种材料中的任何热电子都可能来自钙钛矿。     结果表明，来自钙钛矿半导体的热电子很容易被bphen吸收。这是在不需要减慢这些电子速度的情况下发生，而且在块状材料中也是如此。所以没有任何技巧，热电子就被收获了。然而，科学家们注意到所需的能量略高于bphen带隙，这是意想不到的。显然，需要一些额外能量来克服两种材料之间的界面障碍。然而，这项研究为在块状钙钛矿半导体材料中收集热电子提供了原理证明，这些实验是用相当于可见光的真实能量进行，下一个挑战是使用这种材料的组合来构建一个真正装置。         来源： 博科园 注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

OLED又被称为有机发光半导体，因其具有自发光、无穷高对比度、宽视角、低功耗、响应速度极快等特性，被普遍认为是下一代的主流显示技术。值得一提的是，OLED在拥有出色的画质优势外，还可以实现卷曲、透明、折叠、轻薄的柔性外观设计。截至2018年，中国OLED行业市场规模达到了290亿美元。预测全球OLED面板2019年的出货量达7.68亿片。   针对这个巨大的市场，广州有个研究团队正在深耕OLED领域的研发。“我们专注在新一代的有机发光材料和器件的研发，包括具有可调激发态的发光有机分子的设计、合成和表征以及它们的结构、电学和光物理性质和相应的器件。”这是华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室苏仕健教授与他的团队研究的课题。听不懂？简单来说，他们正在着手研究新材料，用以替代现有采用稀有金属配体为主的磷光OLED材料，并能绕开欧美企业在这一领域的专利“护城河”，从而达到大幅度降低OLED生产成本的目的。   据了解，OLED材料成本占OLED屏幕总成本约30%，而OLED屏幕又只是整件商品众多部件中的一个。“一旦有新材料性能取得突破，实现量产，便有望将OLED发光材料的成本降到只有现在的10%。这对降低OLED屏手机售价的影响也许不太大，但对电视机行业的影响会比较明显。”苏仕健教授表示。     记者在广州一家电市场先后采访20位购买电视的市民。无一例外，OLED电视是他们的首选。市民马女士告诉记者，如果OLED电视能打个七折，她就会出手购买。以一台65英寸、售价15499元的进口OLED电视计算，而同一品牌65英寸的LCD电视的售价是7999元。记者小范围调查发现，消费者愿意接受的OLED技术的溢价幅度是在20%——30%之间。   由于这一基于新材料的全新技术还处于实验室阶段，从实验室到生产线，还需要经历繁复芜杂的流程，需要“产学研”三方的紧密配合，还存在许多不确定因素。所以，现在还难以评估该技术投产之后，会对OLED电视带来多大的降幅。但有一点可以肯定，OLED电视的售价不会像现在这么高，会以更加亲民的价格出现在消费者面前。     期望五年内实现材料创新的突破   爱迪生发明电灯的故事大伙耳熟能详，他先后分类试验了1600多种不同耐热的材料。其实，发明没有什么捷径，就是不断地试错。通过一次次的试错，将不合适的材料排除掉，最后剩下的就是合适的。某种程度上，苏仕健教授和他的团队也是在做爱迪生当年做的事情。不同之处在于，OLED材料的验证过程更加繁琐、冗长，也更加严苛。   苏仕健教授告诉记者，有机发光器件的单位内量子效率已经能很容易地通过无稀有金属纯有机发光体实现，效能与稀有金属一样。“现在最大的挑战就是在使用寿命上，只有使用寿命达到与稀有金属发光体一样，真正地推向市场，也才能为消费者所接受。”   目前，团队正在对20余种纯有机发光材料进行测试、调试，并尝试不同的新方法。什么时候能够取得突破？回答这一问题时，苏仕健思考了接近十秒，才给出他认为比较负责任的预测：希望在五年之内，有一两种新材料能够脱颖而出，实现量产。这可以理解，任何一种研发创新可能在下一秒取得突破，但也可能是10年后或20年后。   TADF-OLED是OLED的热门候选   据了解，在提升有机发光器件高效率性能的研发上，研究团队取得不少成果。像研发人员全力研发出蒸镀和溶液加工可行的热活化延迟荧光材料(TADF)及其高效OLED器件。研究人员成功将噻蒽氧化物应用到有机光电领域并作为电子受体，以苯环为连接桥，分别以吖啶和吩噁嗪为电子给体，设计并开发出了可同时适用于蒸镀和溶液加工工艺的新型热活化延迟荧光(TADF)材料ACRDSO2和PXZDSO2。基于ACRDSO2的绿光蒸镀型器件的最大外量子效率达到19.2%，而不使用空穴传输层的溶液加工器件也可实现17.5%的外量子效率，与经典的绿光TADF材料4CzIPN相比，溶液加工器件无论是驱动电压还是外量子效率均得到了较大幅度的改善。   据介绍，相比目前在商业化OLED面板中主要使用的含稀有金属的磷光材料，具有热活化延迟荧光(TADF)特性的纯有机发光材料是一个潜在的既能实现100%激子利用率又兼具低成本优势的材料。目前，TADF-OLED已经能实现和基于磷光材料的OLED相当的电致发光性能，成为实现低成本高效率OLED技术应用的热门候选。   与此同时，研发组设计了新型的三螺环式供体单元，并搭配经典的三嗪受体，成功制备了一种兼具高效率和多功能的蓝光TADF材料TspiroS-TRZ。相比于非螺式和双螺式结构的吖啶受体单元，长棒状、强刚性、大立体空间位阻的三螺式单元可以形成更长的分子骨架，并形成一个双螺式的非共轭结构。该工作提供了一种高效率且兼具多功能性的蓝光TADF材料设计思路。   发光材料的测试材料尝试采用虚拟仿真技术   在新材料开发过程中，效能和使用寿命测试耗时最多的环节，两者缺一不可。由于新材料要有器件配合，而器件的结构形式多样，因此需要在不同器件上再做适应性测试。这个测试工作看起来好像不复杂，但温度、负荷、结构、电学等，都需要测试，每一项都像绣花一样，是一个非常细致、耗时的工作，工作量很大。   为提升研发速率，今年10月10日，苏仕健所在实验室与荷兰仿真软件公司Simbeyond合作，建立OLED仿真建模合作伙伴关系。Simbeyond公司拥有一套名为Bumblebee软件，该软件能为无序系统(例如OLED有机发光器件、OPV有机光伏器件和OFET有机晶体管等)中的分子尺度光电过程模拟进行特别优化。   Bumblebee直观的用户界面使得客户可以快速地准备并定制他们的虚拟实验，仅依靠普通的桌面电脑或者移动设备即可进行数十种材料或器件的模拟。简单来说，就是能够通过计算机模拟仿真，得到以往冗长试验才能得到的结果。一方面能够降低试验成本，另外一方面能够节省大量的时间。   根据规划，双方第一步合作将聚焦于器件模拟，这是Bumblebee所擅长的。第二步，双方计划将合作领域扩展到发光材料的研究，对发光材料进行虚拟仿真测试，可以借助计算机分析、预测并改善材料性能。其中，第二步甚至是Simbeyond从未涉及的领域。   事实上，在OLED上使用有机发光材料这条跑道上，并非只有苏仕健和他的团队，在全世界范围内，还有其他机构在进行相似的研发，“我们是跑在世界第一阵营当中，不管最后谁最先‘撞线’，但这一技术我们(中国)必须得有，因为拥有专利才能提升自己的核心竞争力”。被征收高专利费用的“痛”，中国企业不止遇到一次。这其实是对行业的一次警醒——谁忽略了基础创新，谁就会在显示技术新时代还没有完全到来之前就已经被淘汰了。           来源： 广州日报 注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

11月8日，据韩媒报道，三星半导体南韩器兴厂，因为8寸硅晶圆生产线采用了受到污染的设备，导致产品出现瑕疵，损失达数十亿韩元！三星一名高管承认发现瑕疵产品，但表示制程已获得修正。     今年早些时候，三星的第一代10纳米（1x纳米）DRAM产品出现了问题。这次8寸产线又出重大事故，严重威胁了三星的行业声誉。   这些瑕疵产品是由于三星位于韩国器兴厂的8英寸晶圆生产线上使用了受污染设备造成的。三星一名高管承认发现瑕疵产品，但制程已获得修正，损失估计在数十亿韩元。   然而，一些专家表示，损失可能远超三星预计。业内人士表示，三星尚未计算出确切的损失金额。   三星正大举投资代工行业，并定下到2030年在系统半导体行业占据全球第一的目标，无论最终损失多少，对三星而言，其信誉将受到不小的打击。   据介绍，该生产问题发生在几周前，三星表示现在已经解决了该问题，生产已经恢复。该公司没有具体说明哪个晶圆厂受到了影响。   报道称，受污染的设备影响了整个工厂。三星称，暴露在设备上的几批晶圆不得不被处理掉，造成了数百万美元的损失，但据内部人士报道，由于三星尚未完全估计其影响，估计损失可能会更高。   据悉今年年初，台积电也经历了一次污染，至少损坏了1万片晶圆，并损失了5.5亿美元。     8月22日，行业内消息，三星7nm工艺良品率出现问题，高通交由三星代工的中端5G处理器骁龙SDM7250全部报废，这批5G芯片原本计划在明年一季度推出。这一问题不仅发生在高通处理器上，三星自身的处理器也遇到同样情况，这将影响客户对采用三星7纳米工艺的信心。   晶圆的生产有着非常高的要求，在制作的过程中要使用大量的化学原料，且纯度要求很高，原材料纯度不够，或是制作当中任何流程出行出现偏差，都有可能导致大批产品报废，因此在全球晶圆厂商当中产品开发过程出现瑕疵的情况，也并不是个例，但是同样作为世界级的半导体供应商，三星和台积电比起来还是稍逊一筹。   市场调研机构指出，三星今年 Q4 多数资本支出将用来打造内存基础建设、因应中长期需求。其 Q4 资本支出预计会季增 81%至 79 亿美元，较 2017 年 Q4 的前次历史高(68.77 亿美元)多出 15%。   若以今年一整年来看，三星的半导体资本支出将年减 8%至 199 亿美元。不过，该公司 2017 年、2018 年与 2019 年的半导体合并资本支出将达到 658 亿美元，比英特尔(Intel Corp。) 多出 53%，是同期间内支出次高的业者。不只如此，三星 2017-2019 年合计 658 亿美元的半导体资本支出，也会较所有中国本土半导体商的合并支出(308 亿美元)高出一倍以上。   三星垫电子透露，一周前，该公司的内存生产设备受到污染，损失估计大约数百万美元。三星表示，事故发生在一个星期之前，现在已经完全解决，生产重归正规。   据悉，污染设备影响了整座工厂，大批相关晶圆不得不报废处理，损失惨重，而且据内部人士称，实际损失可能比三星估计的数百万美元还要多，因为三星尚未完成全部评估。   三星没有披露具体是哪座工厂出现的问题，据外媒报道称是一家相对落后的200mm内存晶圆厂，而不是新的300mm晶圆厂。   停电、洪水、起火、中毒……内存、闪存、硬盘工厂在历史上总是事故不断，也伴随着各种涨价。三星这一出事儿，难免又要被“阴谋论”指责是借机涨价了。         来源：芯闻资讯 注：文章内所有配图皆为网络转载图片，侵权即删！

台积电董事长刘德音昨（31）日主持台湾半导体产业协会（TSIA）年度论坛结语时透露，台积电会加大研发能量，将于竹科新建研发中心，打造成台湾的贝尔实验室，预计再扩增8,000名研发大军，投入未来二、三十年科技和材料研发及半导体产业的基础研究。     台积电目前在晶圆代工先进制程领先全球，这是刘德音首次针对台积电即将打造的全新研发中心，提出未来研发方针及定位。业界解读，台积电此举将可更进一步巩固领先地位，狠甩英特尔、三星等劲敌。   台积电过去五年已投资逾500亿美元在技术研发，以台积电打算打造台湾贝尔实验室的计划，预定未来几年仍会投入数百亿美元在新科技和新材料的研发，持续扮演台湾半导体业领头羊。   台积规划新研发中心，基地位于新竹县宝山乡，面积约32.7公顷，已向竹科管理局提出扩建计划，目前全案已进入环评补件阶段，根据台积电之前的资料，整个3nm晶圆厂预计会在2020年正式动工建设，耗资超过4000亿新台币，折合879亿人民币或者130亿美元。。台积电幕僚表示，未来台积电3纳米以下的研发都会在此研发中心进行。   由于摩尔定律逐渐到了物理极限，3nm被认为是最后的一代硅基半导体工艺，因为1nm节点会遭遇严重的干扰。为了解决这个问题，三星宣布在3nm节点使用GAA环绕栅极晶体管工艺，通过使用纳米片设备制造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多桥-通道场效应管），该技术可以显著增强晶体管性能，主要取代FinFET晶体管技术。   与三星相比，台积电并没有公布过3nm工艺的具体技术细节，预计也会改用全新结构的晶体管工艺，只不过目前尚无明确消息。   但台积电方面表示，他们 3nm工艺技术研发非常顺利，已经有早期客户参与进来，与台积电一起进行技术定义，3nm将在未来进一步深化台积电的领导地位。   目前，3nm工艺仍在早期研发阶段，台积电也没有给出任何技术细节，以及性能、功耗指标，比如相比5nm工艺能提升多少，只是说3nm将是一个全新的工艺节点，而不是5nm的改进版。   台积电只是说，已经评估了3nm工艺所有可能的晶体管结构设计，并与客户一起得到了非常好的解决方案，具体规范正在进一步开发中，公司有信心满足大客户们的所有要求。   台积电此前曾披露，计划在2022年就量产3nm工艺。   台积电追求技术自主，这几年持续扩大研发规模，经费逐年提高，去年研发经费已占营收的8%，约达858.95亿元新高，较前年的807.32亿元增加，也超越台湾半导体业界，今年占比估为8.6%，金额站上千亿元，再写新猷。   据外媒报道，台积电董事长刘德音(Mark Liu)说，该公司的目标是通过开发新技术来解决芯片安全问题，以跟踪芯片去向并防止它们被篡改。他说，在美国制造芯片不是确保国防芯片安全的解决方案。   美国政府已经就在美国制造半导体与台积电的客户进行了联系。但台积电没有从五角大楼直接听到有关在美国生产的消息。   由于成本问题，在美国生产芯片“非常困难”。   据悉，五角大楼的官员近来频频与美国科技行业高管会面，鼓励这些企业在国内重建新的芯片生产线，从而避免让美国过于依赖海外生产的芯片。倘若未来有不可控因素切断了供应，还可以确保国内先进计算机芯片的供应，维持美国的军事优势。   台积电的5纳米制程（N5）已进入风险试产阶段，并有不错的良率表现，预计将在2020年上半年进入量产。台积电5纳米已吸引包括苹果、华为海思和高通等大公司。   此前，台积电董事长刘德音表示，他与美国商务部讨论了在美国建新厂的方案，但最大的阻碍是资金。   有人建议美国政府应对国内芯片生产提供补贴。但报道指出，先进的商业工厂成本可能高达150亿美元，还要加上运营、员工和供应等成本。           来源: 腾讯科技    注：文章内所有配图皆为网络图片，侵权即删！