纳米金属多层薄膜的塑性变形不稳定性及疲劳损伤机制

多层薄膜广泛应用于集成电路芯片、各种微/纳传感器及微电子机械系统中。大量的研究表明,当这些材料的几何尺寸减小到亚微米甚至纳米尺度时,会表现出诸多不同于块体材料的物理性能。特别是其力学性能已不能够完全采用传统块体材料的理论与模型进行描述与评价。因此,澄清具有纳米尺度的多层薄膜材料的力学行为及其尺度效应是目前微/纳米系统中有待解决的小尺度器件材料的可靠性问题。根据经典的Hall Petch细晶强化理论,减小材料内部的晶粒尺寸可以显著提高材料的屈服强度。为此,近年来人们通过不同的制备和加工手段获得了超细晶和纳米晶材料…     

热界面材料产业现状与研究进展

随着芯片的尺寸减小、集成度和功率密度不断增大,芯片工作时产生的热量越来越多,导致芯片的温度不断攀升,严重影响最终电子元件的使用性能、可靠性和寿命。热界面材料广泛应用于电子元件散热领域,其主要作用为填充于芯片与热沉之间和热沉与散热器之间,以驱逐其中的空气,使芯片产生的热量能更快速地通过热界面材料传递到外部,达到降低工作温度、延长使用寿命的重要作用。本文综述了热界面材料的产业现状和最新研究进展。产业现状部分介绍了热界面材料产量及市场份额、热界面材料主要应用领域需求量、热界面材料在通信等领域的应用和热界面材料市场分析。研究进展部分介绍了近年来研究者在提高热界面材料导热性能方面的研究工作,包括填充型聚合物复合材料的研究进展和本征导热聚合物。     

水环境监测无线网络微传感器芯片系统基础研究

面向水环境监测国家重大需求，针对无线网络微传感器芯片系统急需解决的领域前沿问题，围绕着三维微纳结构传感效应及尺度效应、敏感材料与载体相互作用机理及表面增强效应、多靶标可逆特异性响应机理与信号转换机制、能量产生及耗散机理与自循环复合换能机制等核心科学问题进行探索性研究，深入研究和认识敏感机理，探索和研究新的敏感效应和敏感方法，获得提高微纳生物化学传感器灵敏度、选择性、稳定性的科学方法与技术途径；发展微纳加工、集成与封装新方法，研制出水环境监测关键微传感单元、微弱信号检测与传输极低功耗电路、环保型长效微型电源；通过微传感单元、极低功耗集成电路、微型电源的集成，结合样品预处理微流控芯片，实现水环境监测无线网络微传感器芯片系统，突破和解决水环境现场、实时、网络化自动监测关键技术。获得一批自主知识产权和前沿性成果，造就一支具有国际水平的研究队伍，营造不断创新的环境，为使我国在传感技术领域进入国际先进和领先水平，为我国信息技术的长远发展奠定坚实的基础。     

液体-固体-溶液界面相转移和相分离——一种通用的纳米晶体合成策略

如何在纳米介观尺度范围内实现对材料结构与性能的调控,是纳米材料功能化及其应用的关键。单分散纳米晶指尺寸及形状均一、且在特定介质中具有良好分散能力的纳米材料。基于纳米粒子自身的尺寸效应、表面效应、量子效应,载流子在纳米粒子限制维度空间内的传输具有不同于其它维度材料的特性,展现出许多独特的光学、电学等物理化学性质。同时形状及尺寸严格均一的单分散纳米晶可以通过各种物理化学相互作用进行组装,在纳米器件、量子点激光器、非线性光学、磁介质、催化、功能材料及纳米生物技术等方面具有极为广阔的应用前景。然而由于不同化…     

新型半导体器件及工艺基础研究

为了提高系统芯片的可靠性和性能价格比,增强其市场竞争力,缩小器件特征尺寸并提高集成度仍是一个主要的途径。当器件特征尺寸进入亚50nm以后,大量来自于传统工作模式、传统材料、传统工艺乃至传统器件物理基础等方面的问题将成为器件特征尺寸进一步缩小的限制性因素。因此我们的973项目从新型材料、半导体器件分析、新型器件结构、关键制备工艺等方面开展了深入的研究。本文主要介绍我们在新型半导体器件结构以及制备工艺方面取得的主要成果,具体包括平面双栅器件、金属栅器件、垂直沟道双栅器件、DSOI器件、SON器件、SOI肖特基晶体管、高K介质器件等。     

智能芯片损坏后可瞬间自行修复

美国加州理工学院的工程师团队首次开发出一种可在微秒之间,对智能手机和电脑中从电池到总晶体管等故障自行修复的集成芯片。加州理工学院工程和应用科学部高速集成电路实验室的研究团队,在小功率放大器里证明了这种集成芯片的自愈能力。容纳了76个芯片的该放大器尽管非常小但拥有却包括自我修复所需要     

MARK2激酶是PAR3／PAR6／aPKC复合体调节海马神经元极性的下游因子

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）俞书宏课题组，一直致力于模拟生物矿化设计和构筑具有特殊结构与形状的复杂结构功能材料研究。日前他们将水溶液中的双亲聚合物模板控制矿化过程成功拓展到混合溶剂体系，在混合溶剂中以两亲聚合物长链多肽PEG-b-pGlu为晶体生长修饰剂，成功合成了高度单分散的球文石碳酸钙微球，并实现了对其形状的有效调控。     

高性能中大尺寸金属网格一体化电容式触摸屏关键技术创新与产业化

透明导电薄膜是触摸屏的核心基础材料,目前国际上主要应用的透明电极材料是氧化铟锡(ITO).然而, ITO难以适用于中大尺寸触摸屏,主要问题有:铟(In)是稀有金属,价格昂贵;ITO薄膜在中大尺寸触摸屏应用时存在电阻值增大而使得触控(芯片)成本提高、感应速度降低等问题;高性能ITO靶材及薄膜制作技术长期被日本等国家垄断.     

海洋微、小型浮游生物快速现场监测专家系统

本课题旨在建立中国近海微、小型浮游生物的模式图谱和光学显微镜图谱;建立中国近海微、小型浮游生物的快速图像检索系统,应用几何拟合原理,将浮游生物形状进行分类,并确定测量线性几何参数,应用尽量简单的体积和表面形态特征确定浮游生物的阶层;建立基于FlowCam的浮游生物现场快速监测系统,应用FlowCam解决现场快速计数和粒径谱数据,     

黑色金属与高强度铝合金零件精锻成形工艺及关键装备

1立项背景 精锻是通过塑性成形直接得到形状及尺寸精度接近或达到零件要求的一种先进制造技术,具有节材、节能,并提高产品性能的优点,美国和日本等都将其列为增强制造业竞争力的核心技术。我国是制造业大国,材料与能源消耗很大,因此研发精锻成形工艺及装备具有重要的意义。例如,汽车底盘上80％以上的零件均可采用精锻工艺生产,仅以汽车齿轮来看,由于结构复杂、精度要求高,采用切削工艺制造时费工费料且难以加工,     

二异丙胺系列高温分子铁电材料研究进展

近年来随着对材料兼顾高性能、柔性、环保、质量轻、低矫顽场、可靠性等诸多要求的不断提高,对传统的陶瓷铁电材料提出了新的挑战。陶瓷材料虽然性能好却含重金属,还存在密度大、重污染、生产耗能高、材料矫顽场高、刚性强等不足。目前陶瓷铁电材料已不能完全满足现代电子信息工业发展对材料的需求,急需寻找新材料去弥补传统陶瓷材料的不足。在此背景下,分子铁电材料由于自身的诸多特点重新受到重视,其质量轻、柔性高、环保、无重金属、能耗低。因此,我们将分子铁电材料与陶瓷铁电材料进行对比研究,借鉴相关研究的新发现、相关理论、重要方法,依托晶体工程和化学多样性为分子铁电材料研究提供有效帮助并构筑分子模型和设计调控结构,以寻求在性能、能耗、环保、柔性等多个角度实现突破,进而合成新型分子铁电材料,为其将来实用化和系统的科学研究提供指导和材料基础。     

略论宋代天文学人才的培养与任用

宋代重视培养实际致用人才和高能力、高层次的人才；放宽考试条件，通过各种各样途径来选拔人才。同时，也注重提携和推荐后学、地位低下者来参加具体工作。这些人才，为宋代天文学发展作出了贡献。     

论新材料在当代社会发展中的作用

随着新材料研究与应用的不断发展，新材料的社会作用问题越来越引起人们的关济。该文通过对大量确凿的历史和当代的资料与数据的分析，论述了新材料的发展是高技术发展的突破口；     

层状金属材料断裂行为的尺度与界面/晶界效应研究

本研究采用三点弯曲实验方法系统地研究了具有不同尺度组元层和界面结构搭配的Cu/Au和Cu/Cr层状材料的断裂行为及其尺度与界面/晶界效应。研究发现,组元性质、尺度和界面/晶界结构是影响金属多层材料变形和断裂行为的主要因素。对于具有"透明"界面的Cu/Au多层材料,其变形和断裂行为表现出显著的尺度效应,而具有"模糊"界面的Cu/Cr多层材料的塑性相对较差,其变形和断裂行为没有明显的尺度效应。基于理论分析,提出了高强高韧层状金属材料的多尺度层状结构设计思路。     

0.1meV能量分辨率扫描隧道谱的发展及其在单自旋态探测中的应用

本研究利用低温扫描隧道显微镜研究了吸附在超导体表面上的磁性杂质诱导的束缚态。通过提高扫描隧道谱的能量分辨率,可以观察到对应于不同角动量散射通道的多重束缚态。该工作提供了一种探测单个自旋态以及研究磁性与超导相互竞争等的灵敏实验手段。     

IC晶圆高效稳定传输原理与实现

在超大规模集成电路（ IC）制造过程中,晶圆需要在数百道工艺之间频繁传输,晶圆传输能力对整个IC产业的发展至关重要。晶圆传输机器人是IC制造领域的关键设备之一,承担着晶圆定位与快速、平稳搬运任务。随着IC制造向着大尺寸（直径≥300 mm ）晶圆与小线宽（≤32 nm ）方向发展,晶圆生产线工序更集中,加工速度更快,工作环境更洁净,这对晶圆传输机器人性能提出了更高要求。为了实现大尺寸超薄晶圆的高效稳定传输,我们从晶圆传输机器人精确平稳轨迹跟踪控制、面向晶圆传输的微阵列传输面设计以及接触面微力与粘滑检测触觉传感器设计等3个方面开展了研究。针对现有晶圆传输机器人样机中各个运动关节不同步和末端手的振动问题,我们提出把交叉耦合控制技术和输入整形控制同时应用到平面关节型晶圆传输机器人中,达到减小轨迹跟踪时的轮廓误差和消除柔性传动环节引起的末端执行器振动的目的,实现了机器人精确平稳轨迹跟踪控制。针对目前凸点支承式末端执行器传输晶圆时摩擦系数较小、传输效率低下的不足,我们提出了一种基于微米级垂直微阵列结构的新型晶圆传输面设计方法,实验表明该方法有效提高了晶圆传输加速度,可显著提高晶圆传输效率。针对大尺寸晶圆高效可靠传输过程中接触信息检测需求,我们提出了一种新型的晶圆传输接触面微力与粘滑传感器系统方案,即利用压敏导电墨（ PSCI ）的压阻效应实现三维力测量以及利用电磁感应原理实现粘滑检测,并通过实验验证了该方法的可行性。本文依次从问题提出、国内外研究现状分析、研究特色与实验验证等方面分别对上述3个部分的研究内容进行了分析与阐述。最后,结合上述分析,本文对现阶段的研究成果进行了总结,并提出了下一步的研究设想。     

高密度倒装键合中多物理量协同控制机制与实现

针对超薄高密度芯片倒装键合,我们在超薄芯片的表面作用机理与高效剥离、基于飞行视觉的多自由度高精对准与高效贴片、键合界面接触电阻的建模计算及精确控制等方面取得重要进展。主要创新工作包括：（1）揭示了微薄芯片拾取过程中剥离与碎裂的竞争行为及其影响机理,发明了基于串并联混合机构的四自由度贴片装置及其力/位控制方法,实现了超薄芯片的无损拾取和多自由度高效高精贴片;（2）发明了基于多反射镜的飞行视觉定位装置,提出了多自由度调平、图像质量改善与超分辨率重建等图像处理方法,实现了高精快速定位;（3）揭示了超薄芯片倒装键合界面形成机理,发现了导电胶倒装键合中接触电阻“弯曲效应”,提出了键合压力、温度、基板张力等协同控制方法及装置;（4）研制了基于各向异性导电胶倒装热压焊工艺的高密度芯片倒装键合原型机,实现了最大芯片尺寸5 mm×5 mm、芯片间距15μm的高密度芯片封装。     

工程的三个“层次”:微观、中观和宏观

工程活动可划分为微观、中观、宏观三个层次。在究竟应该如何具体划分三个层次的问题上,经济学家和经济伦理学家的观点有所不同。本文主要依据经济学家的有关界定对工程的微观、中观、宏观三个层次及其演化问题进行了简要的分析和阐述。文章最后分析了微观、中观和宏观层次的互动关系,指出应该重视对跨层次的嵌入和超越关系、不同层次间的上行或下行作用机制等问题的研究。     

面向新一代生物及化工产业的生物质原料炼制关键过程

木质纤维素等生物质本身是一个超分子功能体，是新一代生物及化工产业最具价值的工业通用原料。国家973计划项目“秸秆资源生态高值化关键过程的基础研究”研究团队经过为期5年的研究，建立了以秸秆为代表的生物质高效转化关键过程和技术平台。但是，要在生物质经济的全球竞争中形成优势，还需突破制约生物质成为通用原料的基础问题。本文分析了面向新一代生物及化工产业的生物质产业发展特点和亟需解决的主要问题，提出了符合生物质原料结构特点和产物功能要求的生物质原料炼制过程新思路，将生物质原料炼制思路从原料预处理．组分分离提升到选择性结构拆分，并阐明了生物质成为新一代生物及化工产业通用工业原料需要解决的关键科学问题。     

关于“混合所有制经济”的探讨

“混合所有制经济”已经连续多年成为中国深化经济体制改革的热点名词。文章通过对相关概念出现历史背景的梳理,认为“混合所有制经济”有宏观和微观两个层面。微观层面的“混合所有制经济”可以称为“混合所有制股份公司”。