【8月3-5日最终日程+参会指南】2022(第二届)碳基半导

详情信息
时间:2022-09-16 00:33:29 作者:ob体育app下载 来源:欧宝买球

  半导体技术是现代电子信息科学发展的基石。以硅为主体材料的数字集成电路技术已接近尺度和速度极限;以砷化镓、氮化镓等化合物半导体为主体的固态微波技术也遭遇功率和频率瓶颈……。针对后摩尔时代器件多元化需求,多种新兴半导体材料不断涌现。

  其中,碳基半导体被认为是后摩尔时代的颠覆性技术之一,也是我国唯一在半导体领域突破点!一路向宽,一路向窄,究竟哪种半导体材料能够突破重围,谁将掌握未来芯片市场?与此同时,碳基半导体如何从走出实验室的“玻璃房”,将自身的潜力真正发挥出来,仍然是业内关注的焦点与面临的难点。其应用探索至关重要!

  基于此,2022年8月3-5日,DT新材料以“探索碳基半导体产业化应用”为主题,将在浙江·宁波举办第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛(CarbonSemi 2022)促进我国科研界与产业界之间的深度交流合作为目的,邀请行业知名专家、青年学者、国内重点企业开展产学研会议和交流活动,推动我国半导体技术与产业快速发展。

  碳纳米材料拥有抗辐照、高工艺兼容性、柔性轻质、生物安全、丰富的量子效应等特有属性,低成本、低功耗的碳基器件为未来智能物联网络发展有望提供有力的技术支撑,受到了国际学术界和应用研发机构的广泛关注。但是面向碳纳米管集成电路芯片加工,大面积高取向、高均一性、高密度的碳管表面排列急需亟待解决,取向密度和均匀度控制也需要进一步优化。

  【报告摘要】单一手性半导体碳纳米管的产业化制备是构建性能均一可控集成电路的关键。目前已经发展了各种液相分离技术,包括离子交换色谱法、密度梯度离心法、双水相法萃取法以及凝胶色谱法等用于碳纳米管手性结构的分离。特别是凝胶色谱法,由于其简单、高效、低成本等特点,发展迅速,已经可以分离制备20余种单一手性碳纳米管及其镜像体。然而,多种类单一手性碳纳米管产业化分离一直难以实现,阻碍了其固有性质及其在电子学和光电子学中的应用研究。最近我们团队基于凝胶色谱法,进一步发展了多种分子调控技术,并结合温度的精细控制,大幅提高了单一手性碳纳米管分离效率,分离产量达到了毫克量级,为其产业化制备奠定了技术基础,也在一定程度上解决了碳纳米管在纳电子和光电子器件上应用的材料瓶颈。在本次报告中,将介绍我们在分离碳纳米管结构方面的最新研究进展。

  【报告摘要】作为首个被成功制备的类石墨烯结构碳基二维半导体材料,C3N以其高稳定性、高迁移率、可调带隙、自旋电子磁性等系列性质受到了广泛的关注。本报告旨在分享C3N这一新型碳基二维半导体材料当前的一些研究进展,并提出该材料进一步发展中面临的关键问题。

  【报告摘要】低维纳米材料由于极小的尺度和低维的特性,具有与宏观材料不同的物性,从而具有广阔的应用前景。众所周知,材料的电子学特性是影响其各种物性的最重要的一个方面,低维纳米材料的电子学特性及其在各种电子学器件中的应用一直都是科研和产业所关注的一个重要领域。与电子在材料内部运动时会受到尺度和维度的影响一样,电子在材料外部以及从材料到空间的过程也都会受到材料的尺度和维度的影响。我这里主要向大家介绍我们在这一方面的一些研究成果。内容包括从低维纳米材料的电子的逸出,电子与低维纳米材料的相互作用和应用,以及利用低维纳米材料独特的电子态在纳米材料生长方面的一些结果,揭示了低维纳米材料的电子学特性在外场下的响应,纳米材料超小尺度带来的电子衍射的新特性,电场催化制备超高纯度半导体碳纳米管的新方法。

  【嘉宾介绍】林彩霞,泰克高级应用工程师,主要负责泰克华东区域的技术支持工作,为泰克半导体领域测试专家。多年以来一直在从事测试测量相关工作,积累了丰富的测试经验。目前主攻方向包括低电平信号测试、射频/射频元器件测试以及宽带信号产生与分析、信号完整性测试、半导体自动化测试系统等。

  但是,碳基器件并不是取代硅基器件。毕竟硅基器件是时代产物,已经形成非常强大的产业基础,深入众多应用场景与器件,它的技术研发、产业链条、配套工艺设备等商业基础都十分完善。所以一项新技术想取代这么成熟的产业,瓜分原有市场,这是很难的!碳基材料最突出的优势就是可以低成本制作柔性器件,比如柔性传感器、人工视觉、智能织物等等。碳基器件,可以作为一个分支,在未来的功能器件应用领域会起到补充作用。

  【报告摘要】随着物联网(IoT)和边缘计算需求的快速增长,晶体管持续微缩遇到了材料性能下降的问题。此外,复杂场景下的特殊电子应用对材料异质结构集成提出了挑战。二维半导体即使在单原子层仍具有优异的电学和光电性能,这使得它们在纳米尺度上比体材料具有性能优势。丰富的电子能带结构和无晶格失配的范德华异质结构可以进一步开发新的器件结构和机制,以满足各种特定电子系统的需求。在本报告中,我们介绍了2D半导体在开发从器件到系统的特定电子应用方面的进展、机遇和挑战。针对晶体管通道用超薄高性能纳米片,考虑了通道材料优化、接触特性、2D半导体的介电集成。然后研究了2D半导体的特性以实现特定的电子功能,包括计算、存储和感知。最后,针对传统材料难以解决的问题,讨论了功能化阵列的具体应用,如内存和计算的融合以及一体化系统。总结了2D半导体在促进更集成系统方面面临的挑战及其前景。

  【嘉宾介绍】华中科技大学光学与电子信息学院、武汉光电国家研究中心双聘教授,博士生导师。2004年毕业于香港中文大学自动化与计算机辅助工程系微纳系统实验室,获哲学博士学位,2004-2005年继续从事博士后研究工作。2014-2015在加州大学洛杉矶分校微系统实验室访问交流。长期从事微纳电子器件与集成电路系统方面的科研工作,发表和与人合作发表论文逾80篇,已授权国家发明专利和集成电路布图设计专有权30余项,申请国际专利(PCT)2项(授权1项)。主要研究方向为碳基器件与系统、FPGA芯片应用与嵌入式系统,近年来的主要研究兴趣是碳基新器件、集成电路芯片和AI系统。

  【报告摘要】信息社会快速发展驱动信息存储技术的不断革新。受碳基人脑存储超高密度、超低功耗、存算融合、功能多样等突出优势的启发,碳基忆阻型存储技术展现出巨大的发展潜力。本报告扼要介绍当前信息存储面临的挑战与发展机遇,重点阐述我们碳基信息存储与感知记忆的研究工作,诸如碳基忆阻型存储元件的制备普适构筑与性能精准调控,多功能存储器的理性设计,基于忆阻型存储与光电类神经突触在高技术感知记忆方面的应用。

  【报告摘要】碳纳米管作为独特的一维材料体系,展现出高迁移率、高导热、高强度和高弹性等优异性能,可超越现有技术性能和形态的射频器件。碳纳米管拥有极高的迁移率,基于其阵列材料的器件频率特性可达太赫兹频段;碳纳米管射频拥有低本征电容特性,展现极佳的线形传输特性,实现高线形射频电路,满足高速宽带移动通信的信噪比需求;同时,还可在聚合物上构建柔性射频器件和电路,解决全柔性电子的数据无线收发技术空白。我们将报告当前碳纳米管射频器件的研究进展,以及未来技术发展趋势。

  【报告摘要】印刷薄膜晶体管器件作为印刷电子领域中最重要的组成单元之一,已成为科学界和产业界研究的重点。半导体碳纳米管具有优越的电性能以及物理、化学性质稳定、容易墨水化以及后处理温度低等特点,使其成为构建柔性印刷薄膜晶体管最理想的半导体材料之一。然而印刷碳纳米管薄膜晶体管电子器件存在阈值调控困难、功耗偏高、n性器件稳定性差等难题。针对这些问题,我们研究小组一直在从事低电压增强型印刷碳纳米管CMOS晶体管和低功耗CMOS电路构建以及在新兴领域中的应用探索。本次报告将重点介绍我们研究小组在这方面的最新研究进展,重点讲述在可穿戴电子、物联网、类神经元器件和太空探测等新兴领域中的应用探索等方面的最新成果。

  【报告摘要】石墨烯具有多种优异的特性,非常适合用来实现新一代的微电子器件。报告将重点展示基于石墨烯的先进器件在延续和超越摩尔定律发展中的重要作用。一方面,将介绍团队研制的目前世界上栅长最小的晶体管。利用石墨烯薄的单原子层厚度和优异的导电性能作为栅极,通过其侧向电场来控制垂直的MoS2沟道的开关,从而实现亚1 nm的物理栅长,突破了现有晶体管栅结构及尺寸限制。另一方面,将介绍团队基于石墨烯信息传感能力及热声特性在新型智能电子器件、芯片与集成系统方面的研究进展。包括首个石墨烯声源器件、石墨烯人工喉、石墨烯电子皮肤,以及面向新一代人机交互的集成眼动交互和触觉感知的协同界面等,展示了石墨烯器件在智能信息交互方面的潜力。

  光电子技术作为光子技术和电子技术结合而成的热点技术,在科学技术的发展中起着巨大的推动作用,是未来信息产业的核心技术。“光学”相关技术也将推动以5G、物联网、大数据为特征的人工智能时代加速到来。尤其是碳基新材料推动光电子技术的突破!

  【报告摘要】CVD金刚石是一种优异的激光增益介质,具有超高的热导率、高拉曼增益系数和超宽的通光范围,在高功率、高亮度激光领域有重要前景。高功率单频激光器在冷原子物理、精密测量、激光导引星等领域具有重要应用价值。基于拉曼增益的无空间烧孔、类均匀加宽线型特性,金刚石拉曼激光器是一种极具潜力的高功率单频激光光源。本报告总结单频金刚石拉曼激光器的最新研究进展,详细论述金刚石单频拉曼激光各项特性,并简要阐述单频金刚石拉曼激光的预期发展。

  【报告摘要】石墨烯具有高迁移率、高热导率、高电导率等优势,被广泛研究并逐渐应用于能源、光电器件和复合材料等领域,是一种卓越的碳基材料。通过CVD和喷墨打印制备的石墨烯,在场效应晶体管、柔性显示和智能窗等器件方面具有显著的优势。近年来,研究人员拓展了石墨烯在射频微波器件、天线、太赫兹以及超材料等领域的应用。采用催化转化、激光处理等方法,以生物质、高分子等作为碳源,制备了多种新型多孔石墨烯微纳结构。由于其多孔疏松结构、高比表面积和优异的光学吸收能力,在储能器件、太阳能光热捕获和海水淡化等领域具有广阔的前景。

  【报告摘要】石墨烯独特的线性狄拉克能带结构使其成为物理,材料和信息领域的研究热点,同时石墨烯极高的载流子迁移率和优异的物理化学性能也为后摩尔时代半导体光电器件的发展提供了新的思路。(1)石墨烯是研究固体中的电子光学的理想平台,通过输运测量我们在弹道输运石墨烯器件中观察到了电子的Fabry–Pérot干涉现象。(2)我们通过超导量子干涉实验首次证实并测量了双层石墨烯中的导电边缘态,并基于这一结果制备了具有高开关比的场效应晶体管。(3)石墨烯可以承载高达109 A/cm2的大电流密度,并且在温度超过3000 K时依然能够保持稳定,是高性能纳米光源和电子源的理想选择。

  【报告摘要】本报告主要介绍石墨烯/硅异质结的响应机理和器件性能,设计并制备石墨烯/过饱和掺杂硅、石墨烯/微纳图案化硅等异质结构,将探测器响应波段拓展到短波红外波段,研究栅压对探测器响应度、噪声等参量的影响规律,并引入中间介质层改进载流子输运,来提高器件性能,证明石墨烯/硅异质结器件具有宽波段响应、高增益和与CMOS工艺兼容等优点。

  【报告摘要】总结关于金刚石基金属氧化物相关pn异质结器件光电特性研究的一般发现。分别介绍两种纳米金属氧化物类型(ZnO 和WO3)在p型硼掺杂金刚石基异质结中的外延生长、光致发光性能。进一步探讨高温下异质结的电学整流特性、电传输行为和负微分电阻行为,并对基于纳米金属氧化物/p型金刚石异质结的光电应用以及电输运行为进行展望。高性能金刚石基pn异质结光电性能的研究将有助于进一步发展用于高温和高功率应用的光电纳米器件。

  【报告摘要】纳米光机电耦合器是能够在光、电、力的经典或量子自由度之间发生耦合,并互相操控或检测的纳米谐振子系统,具有广泛的应用前景。层状二维原子晶体具有丰富的物理属性和新奇量子自由度,自身又是力学性能良好的薄膜,因此近年来备受关注。然而,悬浮单原子层的二维材料的高质量加工仍然面临诸多挑战。在此报告中,我们会介绍将范德华异质结单步微雕成为悬浮纳米结构新方法。该方法可复合多种功能层二维原子晶体,并利用支撑层增强悬浮异质结力学结构。加工完成的器件具有优异抗辐射性能、超快电致热辐射响应、且可以天然作为机械谐振子工作,展示了单步微雕法制备的范德华异质结纳米光机电耦合器中自旋、光、电、力多场耦合的研究前景。

  半导体材料作为重要的基础材料广泛应用于晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件等领域,已经发展成为衡量国家科技与国防实力的重要标志。同时,半导体器件由同质结、异质结转向基于量子阱、量子线、量子点器件的设计与制造,这一转向改变了半导体材料的发展方向,在传统第1、第2代半导体材料发展的同时,加速发展宽禁带第3代半导体材料的趋势。目前,以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)为代表的第3代半导体材料迅猛发展,是支撑新一代移动通信、新能源汽车、高铁、能源互联网等重点领域发展的核心材料。而以氮化铝(AlN)、金刚石、氧化镓(Ga2O3)等为代表的超宽禁带半导体材料正凭借着更优异的高频功率特性、高温性能稳定和低能量损耗等优势引起了学术界的广泛关注,将逐渐发展成为支撑信息、能源、交通、先进制造、国防等领域发展的重点新材料。

  【嘉宾介绍】江南,博士、国家海外高层次特聘专家。1997年博士毕业于日本大阪大学,现任中科院宁波材料技术与工程研究所研究员。目前主要从事功能碳素材料,包括CVD金刚石、石墨烯、石墨高导热复合材料及其相关器件研发和产业化应用工作。

  【报告摘要】宽禁带半导体即第三代半导体(SiC 和GaN)是支撑新能源汽车、高速列车、能源互联网、新一代移动通信等产业自主创新发展和转型升级的重点核心材料和电子元器件,契合节能减排、智能制造、信息安全等国家重大战略需求,被列为国家科技创新2030重大项目“重点新材料研发及应用”重要方向之一。碳化硅(SiC)作为新兴的第三代半导体材料,具有更宽的禁带宽度,更高的击穿场强,更高的热导率等优异性能,是第三代半导体的主要方向,成为继以Si、Ge等材料为主的第一代半导体及以GaAs、InP等化合物材料为主的第二代半导体后的又一重要突破,已在光电子、功率、微波等方向得到广泛应用。本报告将回顾宽禁带半导体材料特性、应用优势及技术发展历程,着重讲述SiC半导体在材料生长、器件研发及其在现代电力电子应用上的显著优势。针对SiC MOSFET技术,介绍目前国内外的发展现状、产业化应用及未来发展趋势。

  【报告摘要】氮化镓是最重要的宽禁带半导体之一,已经用在短波长发光二极管和激光器上,也将是下一代高频、高功率和高温电子器件的关键材料。基于微波的无线电力传输技术,是一个正在兴起的技术。本报告针对低功率微波整流应用,设计和制造了准垂直结构的GaN肖特基二极管。采用重掺杂外延层和图形化的肖特基阳极,降低了GaN SBD的串联电阻。对于反向击穿电压50V的器件,开启电阻为1.45Ω,结电容为0.87 pF。设计并测试了微波整流电路。源于优秀的二极管器件性能和微波电路设计,在工作频率905 MHz和输入功率23 dBm的条件下,转换效率达到92%。在2.45 GHz和输入功率25 dBm的条件下,转换效率达到91%。在905 MHz工作频率下,实现了传输距离3米,发射和接收功率分别为39 dBm和12.5 dBm。

  【报告摘要】以GaN和SiC等为代表的第三代半导体材料及器件具有优良的高温高压及高频特性,被认为是下一代电力电子和微波射频技术的核心。日本、美国及欧洲等国家均将第三代半导体纳入国家发展战略规划,中国第三代半导体产业亦形成了以长三角、珠三角等为代表的产业集群。近年来,报告人在GaN器件及其系统方向取得了一系列研究成果:1)先进GaN器件工艺研发:如源漏无金欧姆接触等。 2) GaN功率器件及电源系统开发:采用PFC技术,开发300-4000W的高效工业电源。3) GaN射频器件及5G小基站射频前端:可应用于微小基站的高回退效率Doherty功率放大器。4)GaN气体传感器:可在高温环境中实现对CO, H2S, H2等气体及颗粒物的高灵敏度探测。

  【嘉宾介绍】王宏兴,西安交通大学教授,电子物理与器件教育部重点实验室主任。中国真空学会常务理事,陕西线年在日本德岛大学获得博士学位,其后作为高级研究员、执行董事、研发经理等职在日本Seki technotron 等公司工作。于2013年全职回国加入西安交通大学。主要研究领域为:半导体生长用MOCVD,MPCVD;III-V氮化物材料及发光器件;大尺寸单晶金刚石及电子器件;金刚石基GaN复合器件;量子光源及传感器。多项成果被采纳用于规模化生产。拥有100余项专利,发表文章120余篇。

  【报告摘要】以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体是支撑新一代新能源汽车、高速轨道列车、特高压输变电等产业自主创新发展和转型升级的核心材料。和Si材料相比,SiC半导体特别适于制造高温、高频、抗辐射及高功率的器件,是攸关国家安全、产业升级、助力实现碳达峰、碳中和的国家战略的新兴产业。

  宁波作为中国产业升级的重要动力引擎,依托当地优秀的产业生态,在产业化过程中探索解决了SiC功率器件应用场景中可靠性和经济性的问题,使SiC器件在新能源领域的广泛应用成为可能,借助托碳化硅优秀的材料特性加速崛起,助力十四五规划中双碳目标如期实现。

  【报告摘要】信息社会快速发展驱动信息存储技术的不断革新。受碳基人脑存储超高密度、超低功耗、存算融合、功能多样等突出优势的启发,碳基忆阻型存储技术展现出巨大的发展潜力。本报告扼要介绍当前信息存储面临的挑战与发展机遇,重点阐述我们碳基信息存储与感知记忆的研究工作,诸如碳基忆阻型存储元件的制备普适构筑与性能精准调控,多功能存储器的理性设计,基于忆阻型存储与光电类神经突触在高技术感知记忆方面的应用。

  【报告摘要】金刚石因其高硬度,高导热性,宽禁带等良好物性在工业中有着广泛应用,而金刚石中可人工制备的发光点缺陷赋予了金刚石全新的量子应用前景。本报告将介绍我们在朝向实用化金刚石量子器件与应用上的最新进展,探讨其发展前景及挑战。

  【报告摘要】金刚石常和宽禁带器件集成,提高器件散热能力实现高功率。然而,金刚石集成会产生较大的界面热阻,成为器件散热的主要瓶颈。此外,金刚石薄膜和块体材料的热导率也受材料内部缺陷的影响。金刚石集成材料的界面热阻和热导率测试在半导体领域是一项巨大挑战。近年来,一些国内外研发团队开发了一种称为热反射(Thermoreflectance)的测试方法,为金刚石界面热阻和热导率优化提供了有效解决方案。本报告将综述国内外团队以及本人在热反射检测领域的研发成果,介绍该方法的原理、发展历程以及针对不同类型的金刚石材料应用。同时,结合本人近年的研究,讨论如何实现热反射方法的无损测试,满足宽禁带工业产线上的测试需求,为器件研发和生产提高效率并降低成本。

  【报告摘要】金刚石具有优异的性质,例如高热导率,高临界击穿电场,高载流子迁移率,高饱和漂移速度以及宽禁带宽度,是制作高频功率器件的理想候选材料。目前金刚石微波功率器件主要基于氢终端金刚石。本报告主要介绍国内外在金刚石射频器件领域的最新研究进展。同时,介绍我们在金刚石半导体材料外延和射频器件研究的一些最新进展。我们在(001)取向单晶金刚石衬底上外延生长了高质量金刚石外延层,外延层具有低的杂质浓度和高的晶体质量,基于此制备了氢终端金刚石场效应晶体管器件,100 nm Al2O3介质的金刚石晶体管器件最大饱和电流密度达到500 mA/mm,最大跨导20.1 mS/mm。由于高质量的金刚石单晶衬底和栅介质,器件工作漏压达到-58 V,2GHz下输出功率密度达到4.2 W/mm,4GHz和10GHz下输出功率密度分别达到3.1 W/mm和1.7 W/mm。我们建立了氢终端金刚石的仿线个电场峰值,分别为栅边界位置和漏电极。增加栅介质厚度,金刚石表面的电场强度降低。使用栅场板可以有效降低栅介质和金刚石表面的电场强度,提升器件的击穿电压。

  【报告摘要】不同于传统窄带隙半导体材料,金刚石5.47eV的宽带隙材料属性使得金刚石物理性能对表面态非常敏感。了解金刚石表面态物性对金刚石器件设计、性能解读具有非常重要的理论价值。报告从金刚石能带视角对硅、氧等金刚石终端进行剖析,并展示了一些表面态相关物性与应用。

  半导体设计和制造的创新正在推动新的颠覆性技术:5G、物联网、人工智能、电动汽车、先进的国防和安全能力。

  Element Six金刚石具有一系列卓越的特性, 为半导体和消费电子价值链的多个阶段的客户提供解决方案,已成为不可或缺并大放异彩的泛半导体基础材料。

  本报告将统述如何利用CVD , HPHT 金刚石的卓越的硬度,导热,光电,量子等特性在半导体行业的综合应用:从芯片设计, 到芯片制造(前端衬底加工, 后端装配,封装,测试), 再到电子设备成品制备。

  当然,除了听大咖报告中带来碳基半导体材料及产业化应用领域未来发展趋势与突破性成果最新进展分享以外,论坛还设置“碳基芯片国产化内部研讨会”(8月3日下午)、产业化产品展示参观、会场互动、茶歇社交等环节,并面向全国广大科研工作者和工程技术人员进行征文活动、学术海报。(主题包含但不仅限于:碳基纳电子学、碳基材料、金刚石、碳化硅、氮化镓等第三代半导体、碳基器件、功率器件等器件、集成电路方向及工艺等。)

  找科研合作伙伴?看最新应用?听最前沿技术?对接产学研资源?解决技术难题?……

  这个七夕(8月3-5日),相约宁波,参与第二届碳基半导体材料与器件产业发展论坛(CarbonSemi 2022),加速探索碳芯产业化道路。

  欢迎您参加“2022(第二届)碳基半导体材料与器件产业发展论坛”。为保证每一位与会代表的健康安全,做好疫情防护工作。目前宁波全部为常态化防控区域。

  会议主办方将按照政府颁布的会议管理规定及宁波市防控办的通知要求,遵守疫情防控期间会议管理要求,请您配合主办方落实会议的检测防控措施确保活动正常举办。

  4支付宝甬行码获取方式:打开支付宝-搜索甬行码-填写信息生成绿码即可。现场配合工作人员进行体温检测。

  5参会嘉宾在会议期间请随时佩戴口罩,会议中切勿摘取。签到注册时,会务组会发放2只口罩给参会嘉宾,供会议期间使用。

服务热线:139-0227-9707

免费获取方案及保价