电子工业的静电防护

随着电子工业的飞速发展，静电在电子产品的生产和使用中的危害日趋严重，造成巨大的经济损失，美国电子工业部门每年因静电造成的损失高达100亿美元，英国为35亿英磅，日本70％的半导体器件损坏是由静电引起的。随着电子产品的微细化，高度集成化发展，电子器件的静电敏感度阈值趋于低下，电子工业生产过程的静电防护更凸现其迫切性。     

织物电子器件及系统的发展现状、科学问题、核心技术和应用展望

织物电子学研究对象是具有产生、传输、调制或测量等电子功能的纤维或纤维集合体.织物电子系统通常由织物电子器件和微电子器件混合互补集成而成.它们作为可穿戴系统的一个重要分支,可为人类提供多种功能,如感知、驱动、自适应、交流、自我修复、记忆、学习等,而不影响系统本身的服用性.本文从织物电子器件和系统的定义出发,阐述了不同类别织物电子器件的发展现状,提出织物电子器件和系统的一些关键科学问题,如功能材料结构与性能的关系、织物电子器件和系统集成的多物理过程、评价系统及安全问题等.并结合在研发织物电子可穿戴系统及实施工程化产业化过程中的切身体会,介绍织物电子器件和系统方面的核心技术及其应用前景.重点对织物电子器件或系统在医疗健康、运动监测、智能防护及增强现实/虚拟现实4个方向的应用及其应用前景进行分析.     

中国环流器一号与热核聚变研究

原子能的应用,是从20世纪中叶核裂变能的军事应用开始的,它将于21世纪中叶以核聚变能的生产应用而达到高峰。我国的热核聚变研究,将以与世界上经济发达国家同样的水平,迎接这一高峰的到来。     

浅谈高压变频器在火电厂的应用

随着交流变频调速技术快速发展,以及新型电力电子器件如绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)等的出现,计算机技术的发展和新型的控制理论的应用,高压变频器也得到了快速发展。在电厂的应用已相当普遍,节能效果及控制水平已被电力系统所认识。文章就西门子高压变频器的原理、特点,以及在火力发电厂中的节能应用进行了分析。     

膨胀负极的力学强化:“厚密”硅-碳电极新策略

正随着人工智能时代的来临,消费电子器件便携性要求的提高以及电动汽车使用空间的限制,使锂离子电池的发展面临"空间焦虑",即体积能量密度已成为锂离子电池发展的当务之急.高(质量、体积)比容量的硅基负极是最有潜力部分取代商用石墨的锂离子电池用新一代负极材料,但在嵌锂过程中会发生巨大的体积膨胀,导致固态电解质界面(SEI)破裂及电极粉化等问题,使得容量迅速衰减.     

浅谈高压变频器在火电厂的应用

随着交流变频调速技术快速发展,以及新型电力电子器件如绝缘栅双极晶体管(IGBT)、集成门极换向晶闸管(IGCT)等的出现,计算机技术的发展和新型的控制理论的应用,高压变频器也得到了快速发展.在电厂的应用已相当普遍,节能效果及控制水平已被电力系统所认识.文章就西门子高压变频器的原理、特点,以及在火力发电厂中的节能应用进行了分析.     

与硅基技术兼容的二维过渡金属硫族化合物电子器件

作为现代信息社会的物理基石,以硅基材料为核心的集成电路极大推动了人类现代文明的进程.但是,随着晶体管特征尺寸微缩逐渐接近物理极限,传统硅基材料出现了电学性能衰退、异质界面失稳等挑战,导致集成电路数据处理能力提升难、功耗急剧增加等问题产生.超薄二维过渡金属硫族化合物(transition metal dichalcogenides, TMDCs)具有表面平整无悬挂键、电输运性能优异、静电控制力强、化学性质稳定等优势,可有效解决上述问题,被认为是后摩尔时代集成电路的最具潜力候选材料之一.目前,二维TMDCs集成电路研究在多个关键领域均取得了突破性成果,但距离产业化应用仍需要克服一些挑战.本文着重介绍了二维TMDCs材料与电子器件在集成电路应用的各方面优势,系统阐明了二维TMDCs集成电路在材料控制生长、范德华界面优化以及器件设计构筑等方面的关键科学问题,提出了相应解决办法和应对措施,分析了二维TMDCs集成电路产业化进程中的综合性挑战,明确了“与硅基技术兼容”二维TMDCs集成电路发展路线的优势、可行性与突破方向.     

低维自旋电子材料的理论设计与调控

自旋电子器件利用电子的自旋进行信息的传递、处理与存储,是未来信息技术的重要载体.低维体系具有显著的量子耦合效应,是研究电荷/自旋相互作用机制、发展纳米自旋电子器件的重要载体.由于缺陷、杂质、界面以及边界效应等提供的冗余自由度,使得长程有序磁性体系的制备、维护和调控远无法达到器件化的基本条件,寻找具有高居里温度、高自旋极化率等特性的低维材料是目前面临的挑战.基于密度泛函理论、热动力学模拟等第一性原理方法的计算结果,应用合适的物理统计模型,可以加深对低维材料结构-机制-性能的认识,为自旋电子学材料的发展提供理论支持,并通过应力和电荷掺杂,对低维材料的磁性进行调控.     

基于碳纳米材料的柔性透明导电薄膜研究进展

随着电子器件的便携化发展,柔性电子器件越来越引起人们的关注.透明导电薄膜同时具有良好的导电性和光学透过性,已作为电极被广泛应用于光电功能器件领域.然而,目前普遍使用的透明导电材料氧化铟锡(ITO)由于含有储量有限的铟元素而存在成本高的问题,并且由于氧化物本身的脆性,其所制薄膜的柔性也不理想,并不能完全满足目前柔性电子器件的发展要求.因而,对于可替代ITO的其他廉价、可大量制备、具有优异性能的柔性透明导电薄膜的研究近年来受到研究者的广泛关注.碳纳米材料因同时具备高的电子传输率、透光率以及良好的机械柔性可以满足目前柔性电子器件的应用需求,此外,碳纳米材料更具备来源广泛、制备方式灵活多样等特有优势,可以降低材料和生产成本,因而更具有实用价值.本文简要综述了近几年基于碳纳米材料(以碳纳米管和石墨烯为主)的柔性透明导电膜的研究工作,结合材料制备和性能调控以及薄膜制备(特别是连续化制备)的方法,阐述了该领域最近的研究成果及应用,最后简要讨论了基于碳纳米材料的柔性透明导电薄膜目前存在的问题及可能的发展方向.     

液态金属的新型应用:可拉伸电子封装材料

<正>柔性可拉伸电子器件是指可通过自身变形而适应复杂外形并实现传感、供能、通讯等功能的电子元件,在健康管理、智慧医疗、人机交互等领域具有显著的潜力,备受科学界和工业界关注.通常,电学活性材料需要被封装起来以隔绝空气中水、氧等物质的影响,从而使得电子器件具有高稳定性和长寿命.对于柔性可拉伸电子器件,如何选择合适的材料进行封装仍是一个重要的挑战,     

高速铁路的前世今生

高速铁路的起因 20世纪中叶，世界发达国家的交通政策倾向于大力发展高速公路和航空建设。这是因为在二次世界大战后这些国家都处于经济建设恢复阶段，公路、航空等基础设施建设相对铁路来说投入产出周期短、见效快。     

黄昆院士与固体物理学

固体是由许多原子组成的。固体物理学主要研究固体的原子结构以及固体中电子与原子、电子与电子、原子与原子之间的各种相互作用和由这些相互作用决定的固体材料的各种性质。从固体物理学的发展历史看,自上世纪20年代中叶诞生量子力学开始,当时的顶尖科学家如Bloch、Wilson、Br     

科克曼和他的"女生问题"

区组设计是组合数学的一个重要部分，起源于19世纪中叶英格兰数学家科克曼(T．P．Kirkman)提出的具有游戏性质的15女生问题。区组设计的研究与构作在20世纪得到蓬勃发展。现在区组设计不仅被应用于试验设计上．还与编码理论等有密切关系，极大地推动了现代应用数学的发展。     

本征柔性有机电子器件的研究进展

本征柔性有机电子学是近年来涌现的一项变革性的前沿交叉学科,它赋予电子材料可印刷、可折叠和可拉伸等特性,使其应用于健康医疗、柔性显示、传感探测、人工智能和脑机接口等前沿领域.为了进一步拓展本征柔性有机电子器件的应用场景,设计开发高性能、高显示度、高稳定性的本征柔性材料和有机电子器件是当前的研究重点.本文主要介绍了近年来本征柔性有机电子学相关领域的前沿研究进展,重点讨论了本征柔性材料与有机电子器件的设计和制备策略、本征柔性材料图案化工艺和集成电路,分析了本征柔性有机电子学领域的技术瓶颈和前沿问题,总结和展望了本征柔性有机电子器件的应用前景与未来发展趋势.     

过渡金属硫属化合物层间异质结构的可控制备和能源应用

随着石墨烯及其优异性质被发现以来,二维层状材料成为了材料科学领域研究的热点.二维层状材料每个片层内的原子通过化学键连接,片层间以弱范德华力相互堆垛.这种几何结构使得二维层状材料在晶格不匹配和生长方法不兼容的情况下,彼此之间仍然能够相互混合和匹配,从而衍生出很多范德华层间异质结构.这种异质结构利用了不同堆垛材料迥异的物理和化学性质,在电子、光电子器件、可再生能源储存和转化等领域得到了广泛的应用.需要指出的是,大面积、大畴区、可控制备本征层间异质结构是实现其实际应用的首要条件.本文总结了基于过渡金属硫属化合物(MX_2)和石墨烯(graphene)层间异质结构的最新研究成果,重点描述了MX_2/graphene和MX_2/MX_2层间异质结构的化学气相沉积(CVD)可控制备、新奇物理性质探索以及这两类异质结构在能源领域(电/光催化析氢反应)中的应用,并讨论了所存在的问题和未来发展方向.     

热管冷板启动性能和均温性能的试验研究

一、引言 随着电子器件的高频高速化以及集成电路的小型化和集成度的不断提高,单位体积电子器件的耗散发热量迅速增大,使得为保证其安全性和工作可靠性的热控制技术不光要具有优良的传热能力而且还必须能适应越来越苛刻的工作环境.近年来,对新型冷却剂特性、接触热阻的理论研究和新型冷却方式的基础性研究[1,2],促进了一批新颖、有效的热控制技术在电子设备散热冷却中的应用,主要包括浸渍冷却、冷板冷却、相变冷却、温差致冷和热管冷却等[3-5].     

生物系统的分子构建

人们曾经认为,生命是一个复杂系统,有许多特殊的运行规律.随着20世纪中叶分子生物学的诞生,科学家们提出,生命的行为可以还原到分子层次,可以通过单个生物大分子如基因或蛋白质的物理、化学性质来解释.     

北京大学静电加速器及其应用

加速器在核物理、材料科学、考古等领域都有着广泛应用.北京大学在20世纪90年代左右有3台静电加速器投入运行,分别是1.7 MV串列静电加速器、4.5 MV单级静电加速器和6 MV串列静电加速器. 1.7 MV串列静电加速器配备有高频电荷交换负离子源和铯溅射负离子源,可引出从H到Au之间大部分元素的离子,离子能量从几百keV到若干MeV,主要开展室温及高温离子辐照实验、背散射和沟道分析等离子束分析工作.近年,利用离子辐照束线在核材料研究等方面取得了许多重要科研成果. 4.5 MV静电加速器端电压在0.7～3.8 MV连续可调,主要加速氢/氦同位素离子,并可通过辐照靶材料产生准单能直流/脉冲中子场.该中子场主要应用于(n, α)核反应截面的测量.近年,基于4.5 MV静电加速器建立了综合离子束分析系统,可进行卢瑟福背散射、核反应分析和粒子诱发X射线分析3种离子束分析方法的综合应用.利用该方法,对Fe合金样品中杂质元素的含量和部分元素的深度分布进行了测量. 6 MV EN串列加速器是牛津大学赠于北京大学,为许多基础和应用研究提供了支持,其主要用于加速器质谱、离子辐照以及离子束分析工作,也可以...     

蓬勃发展的中国生物医用材料

正生物医用材料是用来对生命体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料.早在古代时期,一些天然的材料如棉麻纤维、马鬃等即被用来作为缝合线缝合伤口,古代中国和古埃及的墓葬中就被发现有假牙、假鼻、假耳等.进入20世纪以来,随着合成化学、特别是高分子材料科学的发展,生物医用材料的发展进入快车道.近年来,随着生命科学的发展和大健康时代的到来,生物医用材料的发展更呈现多点开花的蓬勃之势.目前,生物医用材料已经成为材料学科中发展最快、也最具前景的方向之一,生物医用材料产业也已成为低能耗、高附加值新兴产业的代表.     

Ⅱ—Ⅵ族宽禁带半导体应变层超晶格的折射率测量

ZnS、ZnSe、ZnTe等宽禁带半导体材料构成的超晶格和量子阱结构可望在可见光光电子器件领域发挥重要作用,特别是它们可制成600—700nm光电子器件,在高密度光学信息系统中的应用,前景非常诱人。因此人们正加紧努力研制基于这种材料的光波导、激光器及光学