Recent #Material science news in the semiconductor industry
03/20/2025, 10:15 AM UTC
新型忆阻器对抗人工智能的“灾难性遗忘”问题Novel Memristors to Combat the 'Catastrophic Forgetting' of AI
于利希研究所在《自然通讯》杂志上介绍了新型忆阻组件，相较于之前的版本，这些组件具有显著的优点。这些忆阻器更加坚固，在更宽的电压范围内工作，并且可以用于模拟和数字模式。它们可以解决人工神经网络中的“灾难性遗忘”问题，即学习到的信息突然丢失。
研究人员已将新型忆阻元件应用于人工神经网络模型，在模式识别方面达到了高精度。他们计划寻找可能比当前版本表现更好的忆阻器材料。
03/18/2025, 09:10 AM UTC
分子环之王：高性能有机材料创新捷径Molekül-Ringe Herr: An Innovative Shortcut to High-Performance Organic Materials
➀ 维也纳大学有机化学研究所的研究人员提出了一种合成阿扎帕拉环状酚（APCs）的创新方法，这是一种具有材料科学巨大潜力的先进环状分子结构。
➁ 新的CTM方法利用‘Pd催化的布赫瓦尔德-哈特维格交叉偶联反应’来创建π共轭环状结构，提供了一种直接高效的生产APCs的方法。
➂ 该方法灵活，允许生产不同环大小和官能团的APCs，并且可扩展且可重复。
03/13/2025, 12:42 PM UTC
ATLANT 3D 确保了其原子层加工技术的需求增长，成功筹集1500万美元的A+轮融资ATLANT 3D Secures $15 M Series A+ as Demand Grows for its Atomic Layer Processing Technology
➀ ATLANT 3D 宣布由 West Hill Capital 领投，成功完成了1500万美元的A+轮融资；
➁ 该公司的原子级制造技术能够精确开发用于光学、光电子、微电子、量子计算、传感器和太空应用的先进材料和设备；
➂ ATLANT 3D 已成功推出了 NANOFABRICATORTM LITE，并与50多家工业和研究机构建立了合作关系。
03/13/2025, 11:48 AM UTC
大型燃料电池项目：大批量生产技术Large-Scale Fuel Cell Project: Production Technologies for Mass Production
➀ 从传统燃料向可再生能源的转型使氢成为了至关重要的能源载体。燃料电池作为传统燃烧发动机的替代品，为移动性和独立电源提供能源。然而，该技术仍然缺乏在所需数量和可承受成本下可用的组 件。
➁ 德国弗劳恩霍夫研究所正在共同致力于成本效益高的大规模生产双极板，这是燃料电池的核心，以实现燃料电池的广泛应用。
➂ 研究项目“H2GO”侧重于开发燃料电池生产工业技术，包括高效的过程和生产系统，以及机械和设备建设。
03/11/2025, 12:42 PM UTC
观察固体中的电子运动Observing Electron Motion in Solids
固体中电子的快速动态和相互作用一直难以直接观察。来自奥尔登堡大学和米兰理工大学的科学家们开发了一种新的光谱学方法，使用超短激光脉冲来分析材料中的电子运动。这种方法被称为二维电子光谱学（2DES），允许以高时间分辨率研究量子物理过程。研究团队找到了简化这一实验过程的方法，使其更易于广泛使用。
这项研究涉及使用三个超短激光脉冲的序列来激发材料中的电子，改变其光学性质，然后使用第三个脉冲来提供有关激发系统的信息。通过改变这些脉冲之间的时间间隔，可以观察到过程的不同阶段。研究团队的新方法，即在干涉仪中添加一个光学元件，显著提高了激光脉冲的精度。
这一突破可能导致对各种量子物理过程的新见解，例如化学反应和太阳能电池中的能量转移。
03/06/2025, 08:16 AM UTC
通过机器学习探索隐藏的原子运动Exploration of Hidden Atomic Movements Through Machine Learning
➀ 弗里茨-哈伯研究所的研究人员开发了一种名为自动过程探索器（APE）的方法，该方法增强了我们对原子和分子过程的理解。
➁ APE揭示了钯（Pd）表面氧化的意外复杂性，为催化剂行为提供了新的见解。
➂ 通过使用机器学习的原子间势（MLIPs），APE预测原子相互作用并提高模拟的准确性。
03/06/2025, 08:10 AM UTC
瑞士 Empa 新建「CarboQuant」实验室探索碳的（量子）世界Empa's New 'CarboQuant' Lab Peers into Carbon's (Quantum-) World
➀ 瑞士 Empa 开设了一个新的实验室，专注于在碳中利用量子效应，旨在为包括量子计算机在内的可持续量子技术铺平道路。
➁ 该项目得到韦尔纳·西门子基金会和瑞士国家科学基金会（SNF）的支持，专注于碳纳米结构和量子效应的研究。
➂ 实验室配备了先进的扫描隧道显微镜，可以精确操纵和观察碳纳米分子的量子状态，这对于量子计算和其他技术至关重要。
03/05/2025, 08:55 AM UTC
氢能经济基础研究Fundamental Research for the Hydrogen Economy
Corromap项目旨在填补燃料电池腐蚀测量的知识空白。腐蚀限制了燃料电池的性能和寿命，而燃料电池对于氢能经济至关重要。该项目研究在电池运行期间进行原位腐蚀测量。合作伙伴包括伊瑟洛恩的Fachhochschule Südwestfalen和杜伊斯堡的Zentrum für Brennstoffzellentechnologie (ZBT)。
项目旨在将传感器技术引入燃料电池，在实验室条件下改变腐蚀条件。最终目标是防止必要的燃料电池技术中的腐蚀和性能损失。
策略包括监测和控制燃料电池的运行条件，优化材料和涂层，以及开发成本效益高的制造工艺。
02/27/2025, 09:25 AM UTC
薄芯片与坚固衬底——高效碳化硅功率电子的关键技术Thin Chips and Robust Substrates - Key Technologies for Cost-Efficient Silicon Carbide Power Electronics
➀ 碳化硅（SiC）为功率电子提供了显著的技术优势，但其成本仍是市场渗透的障碍。弗劳恩霍夫研究所正在开发关键技术，以减少材料损失和器件厚度，同时提高碳化硅芯片的热机械稳定性。
➁ ThinSiCPower项目旨在通过更高效的加工技术，如激光分离碳化硅晶体并将其粘接到载体衬底上，来生产成本效益高的碳化硅衬底和更薄的碳化硅芯片。
➂ 项目合作伙伴包括弗劳恩霍夫ISE、ENAS、IWM和IISB，目标是通过提高负载循环稳定性，将碳化硅器件成本降低25%，将碳化硅设计成本降低25%。
02/27/2025, 09:17 AM UTC
薄片芯片和坚固基板——高效硅碳化物功率电子的关键技术Thin Chips and Robust Substrates – Key Technologies for Cost-Effective Silicon Carbide Power Electronics
本文讨论了通过像ThinSiCPower这样的研究项目来开发成本效益高的硅碳化物（SiC）功率电子。它强调了SiC相对于传统硅的优势，着重于降低成本和改善热机械稳定性的需求。该项目专注于在不需锯切和研磨的情况下制造薄硅碳化物芯片和成本效益高的基板，旨在加速高效硅碳化物功率电子的市场渗透。
02/20/2025, 02:28 PM UTC
用于设计应用和高效光伏的卷对卷纳米压印光刻技术Roll-to-Roll Nano-Imprint Lithography for Design Applications and More Efficient Photovoltaics
➀ 弗劳恩霍夫FEP在欧盟PERSEUS项目中开发具有光学效力的表面结构，以提升钙钛矿太阳能电池的效率和减少反射损失。
➁ Design-PV项目专注于创造装饰性表面，用于集成光伏模块，将美观的解决方案与非活性墙面区域相结合。
➂ RzR-NIL技术能够生产大面积、连续的薄膜表面，具有多种应用，如Lab-on-Chip结构、海洋生物污垢减少和窗户防反光涂层。
02/18/2025, 08:40 AM UTC
可持续钠离子电池研究项目获得支持Promotion for Research Project on Sustainable Sodium-Ion Batteries
拜罗伊特大学参与了“钠离子电池：德国研究—SIB:DE 研究项目”，旨在快速实现钠离子电池的工业化应用。来自科学和工业界的21个国家机构正在汇聚他们的专业知识，以快速将研究成果转化为实际应用。该项目由联邦教育和研究部（BMBF）资助，总额约为1400万欧元。
目前，锂离子电池是最常用的储能设备。然而，资源的依赖性和稀缺性是该技术的重要挑战。因此，迫切需要移动和固定式储能的替代品。钠离子电池（NIB，SIB）由于其丰富性、成本效益和安全性而被视为一种有希望的方法。因此，钠离子电池在稳定和可持续的欧洲能源供应中可以发挥关键作用。
SIB:DE 研究项目涉及21家德国机构，这些机构正在检验SIB在能源和交通转型中的适用性，并希望快速实现其工业化。项目重点关注识别可按可扩展规模生产的SIB活性材料，并提供具有竞争力的电池性能。拜罗伊特大学的无机电化学储能活性材料教授Matteo Bianchini正在开发用于阴极 和阳极的新活性材料，这对于SIB的性能至关重要。
02/12/2025, 11:54 AM UTC
利用电光谐振器测量不可见光振动Measurement of Invisible Light Vibrations Using Electro-Optical Resonators
研究人员开发了一种新颖的方法，可以直接在光学谐振器内追踪光场。这使得在未来的 光-物质相互作用场分辨研究中，能够在精确的位置进行测量。
马克斯·普朗克学会弗里茨-哈伯研究所和德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心的物理化学部门的研究人员开发了一个新的实验平台，以在低于光周期的精度下测量被两镜面捕获的光的电场。这些电光法布里-珀罗谐振器允许对光-物质相互作用进行精确的控制和观察，尤其是在太赫兹（THz）光谱区域。
通过开发可调谐的混合谐振器设计以及对其复杂模式光谱的测量和建模，物理学家现在可以在谐振器相关位置的光波节点和极大值之间进行主动切换。因此，这项研究为量子电动力学和材料特性的超快控制开辟了新的途径。
02/12/2025, 06:06 AM UTC
DARPA NOM4D计划测试太空制造技术DARPA NOM4D demo to test in-space manufacturing
➀ 美国国防高级研究计划局（DARPA）已选定伊利诺伊大学香槟分校和加州理工学院为研究团队，进一步推进太空制造技术，这是NOM4D（游牧）计划的一部分。
➁ NOM4D计划的第三和最后一阶段将涉及轨道演示，以评估太空中的材料和组装工艺。
➂ NOM4D计划旨在克服太空货运限制，并使在轨道上建造更大、更轻质高效的结构成为可能。
02/06/2025, 10:00 AM UTC
新型注塑工艺助力环保电子产品Environmentally Friendly Electronics Products through New Molding Process
弗劳恩霍夫I ZM与国际合作伙伴合作，正在欧盟地平线项目MULTIMOLD的框架内开发一种新的注塑工艺。该工艺旨在以最大化的设计自由度生产环保电子产品。重点是可持续性，包括全面的生命周期评估和优化生产过程中的资源使用。
该项目旨在提高产品的可回收性并减少其生态足迹，特别是通过开发新的方法来分离和再利用组件的各个层。该工艺目前处于开发阶段，正在不断优化，以实现可持续生产，同时不损害电子产品的性能。
02/04/2025, 12:28 PM UTC
卡夫利基金会、克劳斯·特希拉基金会和凯文·韦尔斯启动下一代超导体研究项目Kavli Foundation, Klaus Tschira Foundation, and Kevin Wells Launch Research Project on Next-Generation Superconductors
➀ 卡夫利基金会、克劳斯·特希拉基金会和凯文·韦尔斯共同启动了一项研究项目，旨在开发下一代超导材料；
➁ 该项目将由芬兰阿尔托大学的帕维·托尔马领导，专注于三维材料中的量子几何；
➂ 将利用人工智能预测具有革命性超导水平的材料特性。
01/20/2025, 09:43 AM UTC
金属和绝缘体之间的一种新状态A New State Between Metal and Insulator
➀ 维也纳工业大学的研究人员发现了一种存在于金属和绝缘体之间的新物理现象，他们称之为‘量子脐带’；
➁ 当电子间的相互作用强度足够大时，这种现象会导致在导体和绝缘体材料之间存在额外的能量状态；
➂ 这一发现为材料科学和技术开辟了新的视角，表明在导体和绝缘体之间存在更多状态，超出之前的认知。
01/09/2025, 10:17 AM UTC
硅量子计算：欧洲新型量子技术发展启动Quantum Computing in Silicon: Development of a New European Quantum Technology Begins
➀ EQUSPACE 联盟从欧洲创新委员会的 Pathfinder Open 计划中获得320万欧元，以推进基于硅的量子技术发展。该项目涉及来自三个欧盟国家的四个合作伙伴，旨在开发基于硅的新型量子平台。➁ 尽管硅是经典计算机的核心材料，但在当前量子计算机概念中并不起关键作用。该项目旨在利用现有的硅基础设施进行量子比特处理。➂ 团队将使用聚焦离子束将超纯硅与硅-28同位素富集，这种同位素的原子核没有自旋，可以稳定量子状态并实现复杂的量子操作。12/18/2024, 08:30 AM UTC
层层递进：模拟技术在有机元件生产中的重要作用Layer by Layer: How Simulations Can Make Important Statements in the Production of Organic Components
➀ 有机元件越来越重要，特别是随着现代电视中OLED的出现；➁ 开发适用于有机元件的新材料和可持续系统耗时较长；➂ 马普聚合物研究所和默克公司显示解决方案的研究人员开发了一种模拟方法，可以显著加速对适宜有机元件的搜索。
