半导体材料市场可以分为晶圆材料和封装材料。其中，晶圆材料主要有硅片、光掩膜、光刻胶、光刻胶辅助设备、溅射靶、抛光液、其他材料。...封装材料主要有层压基板、引线框架、焊线、模压化合物、底部填充料、液体密封剂、粘晶材料、锡球、晶圆级封装介质、热接口材料。其中，大硅片占比最高。...我国国内最大的晶圆制造企业是中芯国际：中芯国际生产经营的主要原材料包括硅片、化学品、光阻、气体、靶材、研磨材料等。...二、半导体材料的国产化程度和相关公司 我国半导体材料在国际分工中多处于中低端领域，国内大部分产品自给率较低，基本不足30%，并且大部分是技术壁垒较低的封装材料，在晶圆制造材料方面国产化比例更低，主要依赖于进口...大硅片：最主要的半导体材料 大硅片也称硅晶圆，是最主要的半导体材料，硅晶圆片的市场销售额占整个半导体材料市场总销售额的32%~40%。硅片尺寸越大，对材料和技术的要求也就越高。
然而，现有的大脑电极要么是由必须植入大脑的硬材料制成的，比如半导体电路芯片的材料硅，要么是由薄塑料聚合物制成的。...这种材料的灵活性有限，或者由于使用薄材料以确保灵活性所产生的安全问题而不能长时间使用。 为此，开发一种柔软弹性，且灵活安全的脑电极材料对于脑电极的发展和应用将非常的有必要。...经两种不同方法处理的PDMS衬底的ECoG电极阵列 研究人员为了验证他们所开发的ECoG电极阵列的机械性能，他们进行了拉伸试验(图2a)。...研究结果表明，聚苯乙烯填充的PDMS的拉伸性能略高于聚苯乙烯沉积的PDMS，表现为更高的断裂应变。这些结果表明，聚苯乙烯填充的PDMS的初始机械性能比聚苯乙烯沉积的PDMS更接近生物组织的机械性能。...图5 用ECoG电极阵列对猴子皮肤进行机械刺激时的SEP记录。 上图中(a)慢性SEP记录示意图。(b)植入初级体感皮层手部区域的EcoG电极阵列的照片(S1)。
据了解，新的颗粒类似于可以填充药物或疫苗的“微型咖啡杯”，装载完药物后就用盖子密封。其中，这种颗粒由与生物相容的PLGA聚合物制作，且医疗人员可以根据药物的扩散周期来设计该颗粒的降解时间。...因此研究人员基于材料与尺寸，研制出了一种制作该“微型咖啡杯”的新方法，他们是从计算机芯片的制造工艺中获得灵感的。...首先，他们使用光刻技术，为杯子和盖子定制了硅模具，随后，他们将约2000个模具的大阵列装配到载玻片上，随后依据模具冲压成型的PLGA杯（边缘长度为几百微米的立方体）和盖子。...一旦形成聚合物杯阵列，研究人员就使用了定制的自动化分配系统来填充每个杯子的药物或疫苗。在杯子被填充之后，将盖子对齐并放在每个杯子上，当系统被稍微加热，直到杯子和盖子保持在一起，将药物密封在内部。...关于该过程，Jaklenec指出：“3D打印过程中，材料是先形成每一层，然后组装在一起，我们技术的新颖性在于如何实现密封和对齐。
发射特性完全依赖于内部反射镜的倾斜角度和平整度，工艺制作困难，并有光束畸变等问题，早期很多人研究，也有用Mems做镜面的研究，但是很难量产。...这是一种高阶耦合光栅的SELD，尽管可以获得发散角较小的窄细光束，但是其发射界面呈条状结构，由于布拉格反射作用，其纵模选择性好，可以实现动态单纵模工作，但是其发射光的大部分进入衬底，使效率大大降低，而且激光束的反射角度随着波长而变化...Vcsel的发射波长取决于外延生长，而不是完全有材料和芯片工艺决定，也因此比较容易实现发射波长的准确控制。可以制备出vcsel阵列，而且可以实现在晶圆表面直接测试。...高功率VCSEL研发的难点主要在于发光孔增多的情况下，如何处理热效应的问题。...对此乾照光电在外延方向上优化外延量子阱，提高内量子效率，以及优化外延材料的热阻，改善器件散热特性；在芯片方向通过优化芯片设计结构，提高光电效率。
执行器由三种不同材料的拼凑而成，每种材料具有不同的浅色或深色以及诸如柔性和磁化的特性，其响应于控制信号控制执行器的角度。...软件首先将执行器设计分解为数百万个三维像素或“体素”，每个像素都可以填充任何材料。然后，它运行数百万次模拟，用不同的材料填充不同的体素。...例如，其他研究人员正在设计具有致动器阵列的水下机器人皮肤，旨在模仿鲨鱼皮肤上的小齿。小齿集体变形以减少阻力，从而更快，更安静地游泳。...你可以想象水下机器人的整个阵列的执行器涂在他们的皮肤表面，可以优化拖动和转动。 组合爆炸 如今的机器人执行器变得越来越复杂。...例如，在施加磁场时，在棕色磁性体素周围添加，移除和移动将改变执行器的角度。但是，系统还必须考虑如何对齐那些棕色体素会影响图像。
上周笔记介绍了基于硅光芯片的室内无线通信进展，其核心器件是硅基的光相控阵列。这一篇笔记主要介绍光学相控阵列。...相控阵列雷达应运而生。光学相控阵列的主要目的是实现光束较大角度的偏转。如果不同通道间的相位差为0，输出光束的方向不变。...因此，为了实现较小尺寸的光束，通常会需要较多的阵列单元，并且不同单元的间距也需要精确设计，如下图所示, ? (图片来自参考文献1) OPA的核心问题是如何实现可控的相位延迟。...3）基于光波导阵列的相控阵列 该方案主要利用波导材料的电光效应或者热光效应，通过调节电压，使得相邻通道的相位差为常数。该方案的优势是可以片上集成，成本低，调制速度较快。...(图片来自文献3) 光学相控阵列可应用在激光雷达(LIDAR)、光学成像、空间光通信等领域。基于OPA的激光雷达，通过动态调节光束的出射角度，接收其反射信号，从而知晓目标的位置、形貌等信息。
博捷芯划片机：主板控制芯片组采用BGA封装技术的特点 目前主板控制芯片组多采用此类封装技术，材料多为陶瓷。...两种BGA封装技术的特点 BGA封装内存：BGA封装的I/O端子以圆形或柱状焊点按阵列形式分布在封装下面，BGA技术的优点是I/O引脚数虽然增加了，但引脚间距并没有减小反而增加了，从而提高了组装成品率；...因此要求基板材料具有高的玻璃转化温度rS(约为175~230℃）、高的尺寸稳定性和低的吸潮性，具有较好的电气性能和高可靠性。金属薄膜、绝缘层和基板介质间还要具有较高的粘附性能。 ?...用常规的PCB加3232艺在基板的两面制作出图形，如导带、电极、及安装焊料球的焊区阵列。然后加上焊料掩膜并制作出图形，露出电极和焊区。为提高生产效率，一条基片上通常含有多个PBG基板。...2、封装工艺流程 圆片凸点的制备->圆片切割->芯片倒装及回流焊->底部填充导热脂、密封焊料的分配->封盖->装配焊料球->回流焊->打标->分离->最终检查->测试->包装。 ?
光电二极管网络 核心来说，研究团队在芯片上构建了一个光电二极管网络，并选择2D半导体二硒化钨（WSe2）作为光敏材料。 ?...在分类器中，光电二极管阵列、芯片感知器以及在芯片外的非线性激活函数一起运行。这种类型的神经代表一种监督学习算法，该算法能够将输入图像P分为不同的输出类别y。 ? 实际效果如何呢？...从工艺角度上讲，芯片所采用的薄半导体目前很难大面积生产加工。 而且，尽管图像传感器兼具了采集和计算功能，减少了模数转换，但外部电路仍然存在固有延迟问题，还是会影响整个系统的等待时间。...把它放置在CCD感光芯片的表面上时，超表面的作用就像一个透镜，光线只能以陡峭的角度射向它，而过滤掉入射角很小的光。...△Lukas Mennel 论文的另一位通讯作者，是维也纳工业大学副教授Thoms Mueller——托马斯·穆勒，虽然不知道这位托马斯·穆勒擅不擅长踢足球，但在2D材料科学领域，穆勒教授的研究涵盖基础研究
2 如何做一个量子计算机 ? 如何做一个量子计算机呢？...量子芯片首先要有量子比特，有了量子比特，然后研究如何控制，随后是读取量子比特。...4 如何解决比特数量和保真度双重问题？ ? 技术角度怎样解决这两个问题呢？ 先从超导量子比特角度，观察超导电路转化过程。...显然一排的结构不太适用于实际的应用需求，还需要二维的阵列结构，但是二维的阵列结构中量子比特的控制线以及读取很难实现。 这也是量子比特的数量提升会遇到瓶颈的原因。...上图右上角是谷歌的Sycamore处理器，它是由两个芯片贴合而成，上面的芯片就是比特，下面芯片就是布线。谷歌通过这种方式实现了二维比特阵列的控制和读取。
二者的芯片结构对比图。 接着看 该芯片采用N型110方向的InP做基板，采用MOCVD生长，四元InGaAsP做有源层，芯片长度300um，宽度200um，厚度100um。...硅材料是一种间接带隙材料，自身不能完成电子的跃迁，不能发生出激光。...将明显影响阵列半导体激光器的性能，包括输出功率和可靠性等。...尽管针对热管理已提出了多种散热方式，例如金刚石传导散热和微通道散热技术，如何提高散热效率仍然是阻碍阵列半导体激光器高功率输出的主要因素。...热应力通常是由于阵列激光器和衬底的热膨胀系数（CTE）失配所导致。热应力不仅限制了用于封装的衬底材料/热沉的选择，而且影响半导体激光巴条的可靠性、光谱宽度和光束的“smile”效应。
MicroLED技术，即LED微缩化和矩阵化技术，指在一个芯片上集成高密度微小尺寸的LED阵列，是将LED进行薄膜化、微缩化和矩阵化的结果。...相比目前主流显示技术LCD和OLED，Micro LED显示拥有显示亮度高、可视角度大、使用寿命长、响应时间短和低功耗等诸多优势；又具有自发光无需背光源的特性，具备体积小、轻薄的特点，被认为是颠覆产业的...LCD靠背光面板发光，材料寿命长，具备显著的成本优势，在手机、电脑和电视等多种尺寸屏幕都有应用；但是LCD存在结构较厚、漏光、对比度较低、可视角窄、功耗高、响应时间长、不可弯曲等劣势。...OLED通过有机发光材料实现自发光，结构厚度较LCD变薄，不漏光，对比度高，可视角广，功耗较低，响应时间较短，可以弯曲，目前主要应用于手机、电脑等中小屏幕；但是OLED存在材料寿命较短，成本较高等劣势。...MicroLED直显集成的数量大，尤其对于中小尺寸来说，如何在保证良率以及显示效果的同时，实现超百万级MicroLED到基板的高效率转移是目前最大的技术难点。
随着摩尔定律的逐步失效，数字逻辑芯片和DRAM芯片随着制程工艺提升所带来的密度优势正在降低，成本却在高速提升。相比之下，NAND Flash闪存的情况却并非如此。...然而，由于NAND阵列处理步骤的苛刻性质，CMOS逻辑处理技术存在限制。CMOS键合阵列（CBA）通过在单独的芯片上制造逻辑来解决这一问题，然后通过混合键合将该芯片键合到存储器阵列芯片上。...由此，用多层填充沟道空穴以形成电荷陷阱单元，每一层沉积在侧壁上使得空穴逐渐变窄。接下来是金属置换栅极工艺。狭缝通过所有层被蚀刻下来，形成暴露出堆叠侧面的沟槽。...这允许通过ALD和钨字线填充进行氮化物层的挖掘和随后的势垒沉积。在阵列的侧面蚀刻阶梯以将字线层暴露于垂直接触。...而在全球刻蚀设备和薄膜沉积设备市场，美国泛林集团、日本东京电子和美国应用材料这三家厂商占据主导地位。
怎样降低相互之间的影响以耦合，如何增加信道的隔离度....这对5G终端天线提出了新的要求。...以电磁透镜为例，这一设计引进了一个概念：在多单元的天线阵列前面放了一个电磁透镜（这里指应用于微波或毫米波低端频段的透镜，与传统光学透镜不同），当光从某一个角度入射后，就会在某一个焦平面上产生斑点，这个斑点上就集中了大量的能力...如上图，当角度正投射的时候，产生了黑颜色的能量分布，如果是按照某个角度θ入射（红颜色），主要能量就偏离了黑颜色区域。...因为天线在芯片上最大的问题就是损耗太大，而且芯片本身的尺寸很小，把天线设计进去会增加成本，所以在工程上几乎无法得到大规模应用。...如果用封装（尺寸比芯片大）作为载体来设计天线，不仅能设计出单个天线，还能设计天线阵列，这就避免了硅上直接做天线在体积、损耗和成本上的限制。
据介绍，研究人员通过在硅芯片上大规模集成可重构的光学微环腔阵列，首次实现了一种任意可编程的光学弗洛凯人造原子晶格，可独立且精确调控每个人工原子及原子-原子间耦合（包括其随机但可控的无序），进而在单一芯片上实现了包括动态拓扑相变...相关研究成果于2024 年 5 月 22 日以“可编程拓扑光子芯片”（A programmable topological photonic chip）为题，发表在了《自然・材料》（Nature Materials...通过构建可控的人工拓扑量子体系，科学家们希望能够模拟拓扑材料物性，观察新奇拓扑物理现象，并研制新型拓扑量子器件。...这款芯片基于可重构的集成光学微环阵列，在仅11mm×7mm的面积内集成了2712个元件，包括 96 个高品质因子微环阵列（品质因子均达到 105 以上）、300 个可任意独立调控的光学相移器与干涉仪（消光比达到...“多功能且快速可编程的拓扑光子芯片，充分展现了大规模集成光学技术与前沿拓扑材料物理研究的结合，为先进光子芯片在前沿领域的应用提供了新范式。”
基于柔性材料的皮层电图（ECoG）电极阵列是一种优秀的选择，特别是聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料。这种材料具有更好的保形接触植入能力，并且其物理特性接近生物组织，对组织的不良影响较小。...ECoG电极阵列需要具备类似于体内生物组织的机械特性才能稳定使用。使用高硬度的电极基底材料可能会导致电极周围形成瘢痕组织，从而降低记录性能。...因此，聚二甲基硅氧烷（PDMS）被认为是理想的基底材料选择，因为它具有柔韧性、伸展性、光学透明性和生物相容性，并且其杨氏模量明显低于其他常用的材料。...对二甲苯填充和沉积的聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料进行了老化测试。结果显示，所有样品的杨氏模量增加，断裂应变减小。填充对二甲苯的PDMS在老化过程中显示出更大的杨氏模量增加幅度，可能与其吸水性高有关。...总的来说，该实验表明使用电极阵列可以有效记录大脑活动和感觉变化。 由于刺激方法、活性部位性质（如涂层材料和活性区域）和记录区域的差异，诱发PSD的主要频带难以进行比较。
COD全称灾变性光学镜面损伤，是激光器腔面区域吸收谐振腔内部较高的光输出后，导致腔面区域温度超过其材料的熔点，从而发生腔面熔化的一种灾变性破坏。...提高激光器芯片COD阈值的方法有很多，其中非吸收窗口技术是适合大功率激光器芯片量产的常用方法。...非吸收窗口技术是把掺杂离子输送到激光芯片腔面附近区域，提高出光面局部外延材料的禁带宽度，对芯片内部发射出来的激光形成非吸收窗口，降低了出光腔面因光吸收产生的热能，进而提高芯片COD阈值。...COD通常发生在激光器的出光腔面，也就是镀有AR膜的透射面，因为芯片激发出的激光90%以上的激光都会从AR面射出，且AR面在芯片封装时将会凸出热沉边缘约10um，传导散热较差。...半导体激光器阵列也是提高器件输出功率的有 效方法.在半导体芯片上集成多个激光单元,形成激 光阵列.激光阵列分为一维阵列(bar条)和二维阵列 (叠阵),一个激光 bar条的功率可达数十瓦.1995年,美国
通过控制光纤扭转的角度和拉伸的长度，可得到不同的分光比例。最后把拉锥区用固化胶固化在石英基片上插入不锈铜管内。...光波导阵列位于芯片的上表面，分路功能集成在芯片上；然后，在芯片两端分别耦合输入端以及输出端的多通道光纤阵列并进行封装。...图片FBT VS PLCFBT拉锥分路器的主要优点有使用原材料简单、成本比较低，所需设备和工艺要求相对没那么高。分光比可以根据需要实时监控，可以制作不等分分路器。...芯片采用半导体工艺在石英基底上生长制作一层分光波导，芯片有一个输入端和N个输出端波导。。然后在芯片两端分别耦合输入输出光纤阵列，封上外壳，组成一个有一个输入和N个输出的光分路器。...基板材料会影响光纤阵列的光学性质，需要使用膨胀系数较小的材质来保证光纤阵列无应力、高可靠性以及高温下无光纤移位。玻璃和硅是常用的材质，此外也有陶瓷、导电基板以及塑料基板。
这些增强材料包括明胶、麦芽糖、右旋糖酐、聚乙醇酸、聚乙醇酸、丝素以及其他一些具有类似性质的聚合物，它们通过浸渍或成型的方式与电极临时结合，或包裹、填充或嵌入，如图2所示。...基于聚合物材料的柔性电极由于与MEMS工艺的兼容性，也超过了1000个通道。 图5. 超过1000通道的高通量电极。a. 65536通道金属丝电极阵列；b....神经链接：带有定制芯片的3072通道柔性电极阵列；d. 堆叠1024通道柔性电极阵列。 目前还没有标准来定义记录电极的高通量或高密度。Adam等人全面研究了通道容量限制、可记录范围和神经元密度。...因此，通过专用集成电路设计放大芯片是一种更为可行的扇形柔性高通量电极的方法。 图8. 柔性电极堆叠方案示意图。基于商用芯片的堆叠电极模块暂时缓解了平面内封装尺寸的膨胀，但整体体积并没有减少。...传统的植入式电极，如微丝电极、密歇根探针和犹他阵列，已广泛应用于急性记录。具有更好生物相容性的电极，如基于碳纳米材料的微丝电极、柔性密歇根探针和使用柔性系绳的犹他阵列，可用于长期记录。
他偶然把一些芯片的微磁点阵列埋进了糖块中，后来在清洗烧杯时又偶然看到，微磁点阵列自动贴到了烧杯底部，并保留了原先的结构图案。 于是，他决定真的试试用糖来封装芯片电路。...下面就来看看具体是如何操作的。 “糖果印刷法”适用范围广 首先是把打印好的微磁点阵列和糖融合在一起。 将混合糖溶于少量的水，然后把糖浆倒在平面的微电路图案上就搞定了。...除了前文提到的头发丝，Zabow还用此方法把微电路放到了针尖： 还有非常细小的乳草种子绒毛纤维上： 而从传统来看，起初主要是把金属等材料组成的微型电路图案，直接印刷到常见的平面硅晶圆上。...后来，随着半导体芯片和智能材料的发展，这些复杂微小的电路需要被打印到各种非传统的表面上，包括可塑表面。 不过先前研究已表明，在平面可以打印电路的微光刻技术并不适用于曲面，于是研究人员想到了“转印”。...Zabow表示： 半导体行业已经花费了数十亿美元完善印刷技术，来优化芯片。 如果我们能够用像糖果一样简单且廉价的东西，来扩大微芯片打印的适用范围，岂不妙哉？
上一篇笔记光芯片的材料体系比较阅读量突增，说明大家还是非常关注光芯片这一领域的。其中对InP体系的介绍比较粗略，笔者利用下班时间，做了一些调研。这一篇主要介绍下基于InP体系的光芯片。...虽然这几个步骤听起来没有什么，但是如何控制好外延生长工艺，使得生长出的波导损耗低、射频工作性能好，这些都是很有学问的。...b)波导刻蚀 外延生长好所需的材料之后，通过干刻的方法，制备出不同类型的波导。...c) 表面平整化 由于前一步的波导刻蚀， 这些波导如同一个个小楼房，楼房之间是空隙，我们需要在这些空隙中填充材料，使得整体结构稳定。填充好之后还需对表面进行平整化处理，这一点和硅光芯片是类似的。...那么InP与硅光的比较，不能简单地从成本的角度看问题 另外一点，InP光芯片加工起来比较复杂，步骤较多，这一点和集成电路有点相似，我们只需在逻辑层进行相关地fabless设计，而由流片厂负责加所设计的光路在物理上实现
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