期刊信息
期刊名称：微纳电子技术
曾用刊名： 半导体情报
创刊时间：1964年
更名时间：2002年
主管部门：中国电子科技集团公司
主办单位：中国电子科技集团公司第十三研究所
出版日期：每月15日
ISSN：1671-4776
CN：13-1314/TN
邮发代号：18-60
网址：www.bdtq.cbpt.cnki.net
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电话：0311-87091487
地址：石家庄市179信箱49分箱
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人工智能大语言模型、具身智能和AI芯片的新进展
赵正平;以ChatGPT和DeepSeek为代表的大语言模型(LLM)、具身智能和人工智能(AI)芯片的新发展标志人工智能在向“通用人工智能”发展目标又有了新的进步。综述了人工智能大语言模型、具身智能和AI芯片的最新进展和发展趋势。在人工智能大语言模型领域，包含DeepSeek LLM“现象级”崛起与GPT-5的发布、性能改进、安全性提高和深度应用等方面的新进展和发展趋势。在具身智能领域，包含基本概念和发展远景、框架和算法、具身智能加大语言模型、具身智能在人机交互、环境与伦理和具身智能结合LLM的应用创新等方面的新进展和发展趋势。在AI芯片和量子神经网络领域，包含数字AI芯片、原子级环栅(GAA)新架构工艺、模拟AI芯片、光子神经网络与光子AI芯片以及量子神经网络与应用创新等方面的新进展和发展趋势。
MEMS传感器在航空器中的应用综述
段建瑞;微机电系统(MEMS)传感器技术正驱动航空电子系统向小型化、智能化与高可靠性方向深刻变革。系统综述了MEMS传感器在航空器中的应用现状、技术原理、挑战及未来趋势。首先梳理了其从辅助参数监测到核心飞控系统集成的技术演进路径；继而详细阐述了加速度计、陀螺仪、压力传感器及惯性测量单元(IMU)等核心器件的工作原理；并重点剖析了其在导航与飞行控制、发动机健康管理、客舱环境控制等关键系统中的具体应用与效能。针对当前应用瓶颈，深入分析了其在测量精度、极端环境适应性及适航认证方面面临的挑战。最后，展望了未来新材料应用、智能化升级、多传感器深度融合及先进封装工艺等主要发展方向，以期为MEMS传感器在航空领域的持续创新与深度应用提供理论参考与实践指引。
风能摩擦纳米发电机的结构与应用进展
陈林超;王世鹏;张林;综述了近年来用于收集风能的摩擦纳米发电机(TENG)在结构创新与应用领域的研究进展，介绍了TENG的四种基本工作模式、结构性能调控方法及在风能收集场景的应用方向。详细分析垂直轴式、水平轴式、旗型、颤动式、摇摆式结构的风能收集型TENG,总结它们将低风速气流、乱流风、全向风等不同形态风能高效转换为电能的技术方法与规律，比较各类结构的设计特点、风场适配范围及电力输出性能。最后，指出当前风能收集型TENG未能规模化应用的主要原因；同时展望其未来发展方向，进一步拓展在分布式小功率供能、自供能风环境监测、智能物联网节点供电等领域的应用，为全球能源转型与“双碳”目标实现提供技术支撑。
空间高效三结砷化镓太阳电池电子辐照研究
李彬;殷茂淑;曹万水;仇恒抗;胡南滔;邵枫;姚路;空间太阳电池作为航天器主要能量来源会受到来自空间高能粒子辐照作用，因此，航天器太阳电池阵设计时必须考虑空间电子辐照引起的性能损失，将辐照衰降以辐照损失因子形式体现在太阳电池阵重要参数设计中，使末期输出功率满足航天器需求，避免太阳电池阵性能衰减影响整星功率输出。对光电转换效率为34%的空间高效三结砷化镓太阳电池的电子辐照损失因子进行了测算，分析了特定剂量电子辐照试验后电性能随时间变化情况。通过累计通量为1×1013 e/cm2的电子能量1 MeV电子辐照试验及光退火试验，得到34%空间高效三结砷化镓太阳电池最佳工作点电压和电流的辐照损失因子分别为2.7%和1.8%,光退火处理使最佳工作点电压和电流分别恢复了1.65%和0.22%。这对其空间推广应用、提升卫星太阳翼质量比功率、降低发射成本具有重要意义。
混合维度CsPbBr3/VO2异质结构的制备及其在光探测中的应用
陈琴棋;张春阳;易荣锋;云文磊;苏志城;郭喜涛;全无机钙钛矿CsPbBr3因其优异的光电特性和环境稳定性，近年来在光电探测领域引起了巨大的研究兴趣。然而，受限于CsPbBr3材料的本征光学带隙(～2.2 eV),其光谱响应通常限制在了560 nm以内。在此，采用一个简便的的两步法，即先离心铸造后压力辅助热退火，成功地制备了CsPbBr3纳米晶与VO2纳米线(VO2 NW)网络的混合维度异质结构(typeⅡ型),利用二者的协调优势，拓宽了CsPbBr3基光电探测器的光谱响应范围。研究结果表明，该异质结构光电探测器对不同光波段包括447、520、637 nm均表现出较好的光电流响应(纳安量级)和较快的响应速度(毫秒量级)。该研究工作为钙钛矿混合维度异质结的构建提供了一种可行的制造方法，也为宽光谱钙钛矿光电器件的实现提供了一种新思路。
β-Ga_2O3 MOS界面缺陷表征方法研究进展
张雲龙;马培培;β-Ga_2O3 MOSFET凭借其高击穿电场强度、低导通电阻和较低的材料成本等优势,在高压及大功率应用领域展现出重要的应用前景。然而,在强电场、高低温循环等苛刻工作条件下,界面缺陷会显著影响器件性能,引发阈值电压漂移和击穿电压退化等可靠性问题。鉴于陷阱效应是制约β-Ga_2O3 MOSFET可靠性的关键因素,系统综述了β-Ga_2O3 MOS结构中典型的界面缺陷表征方法,从测试原理、适用场景与技术特点等方面对各类方法进行了比较分析。其中,传统表征手段(如Terman法、高低频电容-电压(C-V)法、电导法)适用于提取界面态密度,但难以探测到深能级缺陷信息;而新兴技术(如深能级瞬态光谱法(DLTS)、深紫外光辅助C-V法)不仅能够精准表征深能级缺陷,还能够获取缺陷的能级位置、捕获截面等信息。在总结当前β-Ga_2O3 MOS界面缺陷研究进展的基础上,对界面质量优化的关键研究方向进行了展望,以期为提升β-Ga_2O3 MOSFET的可靠性提供理论参考。
基于五轴多材料打印的曲面应变传感阵列研究
詹波;闫诗伟;徐稳;张石林;徐强;于培师;赵军华;曲面共形传感器在结构健康监测与柔性电子中有广泛应用,然而传统打印工艺受限于单材料沉积的特性,难以实现多功能材料的协同集成。提出了一种基于五轴多喷头直书写(DIW)的曲面多材料打印方法,通过曲面网格离散化生成自适应轨迹,避免投影式路径规划引起的几何失真,并结合独立气动驱动与G代码切换实现多喷头无干涉协同打印。实验结果表明,该方法在多种曲面上可实现多材料高精度共形打印,喷头对接误差小于10μm,打印线宽变异系数低于2%。应变传感测试中,电阻变化率与应变呈现良好线性关系,实验与仿真结果平均误差小于10%,验证了所制备传感器具有较高的结构一致性与响应可靠性。本研究为复杂曲面多材料传感器的精准制造与集成应用提供了有效技术路径。
基于V_2O5薄膜的高灵敏和快速响应柔性呼吸传感器研究
黄子林;陈琴棋;赖姝岑;傅凯威;郭喜涛;精准的呼吸监测对人体健康评估及呼吸系统疾病早期诊断至关重要,然而开发兼具柔性、高灵敏度和快速响应的可穿戴呼吸传感器仍面临挑战。报道了一种基于五氧化二钒(V_2O5)薄膜的高灵敏柔性呼吸传感器。通过水热法和热氧化两步法制备了高质量V_2O5纳米结构,该结构在室温下对相对湿度(RH)具有高灵敏响应特性。采用滴涂法在柔性聚酰亚胺(PI)基底上沉积V_2O5敏感层,并通过磁控溅射沉积金叉指电极,构建柔性呼吸传感器。该传感器在呼气和吸气过程中展现出高电阻变化率(灵敏度1 416%)和快速响应/恢复时间(0.32 s/0.31s)。循环测试表明,该传感器在跟踪不同呼吸模式(深、正常、快呼吸)时具有优异的一致性和可重复性,适用于长期监测。高灵敏度、快响应速度及优异的应力稳健性表明,该V_2O5薄膜柔性呼吸传感器在呼吸模式识别及睡眠呼吸暂停综合征监测等方面具有广阔的应用前景。
一种提高金刚石NV色心电流测量稳定性的方法
伍大锦;张劲松;杨杰;黄敏;褚晓锐;建立了一种基于闭环反馈技术的提高金刚石氮空位(NV)色心电流测量稳定性的方法。该方法通过追踪不同电流强度下磁感应强度的变化,基于聚磁环汇集磁场产生平行于金刚石NV色心表面的磁场,使得光学探测磁共振(ODMR)频率变化,实现高精度电流测量。并通过闭环反馈锁定技术提升金刚石NV色心电流测量的稳定性。在0～60 A电流测量范围内,采用频率调制技术使电流测量的线性度达到38×10-6,相对误差为8.65×10-6。通过闭环反馈锁定技术使稳态下输出信号标准差由2.4 mV降低到0.3 mV,同时通过激光功率波动变化验证了该技术的可行性。该方法为提高金刚石NV色心电流测量稳定性提供了一种新的手段,同时也对电力系统高精度电流的长期稳定在线监测有一定的参考意义。
人工智能大语言模型、具身智能和AI芯片的新进展(续)
赵正平;以Chat GPT和Deep Seek为代表的大语言模型(LLM)、具身智能和人工智能(AI)芯片的新发展标志人工智能在向“通用人工智能”发展目标又有了新的进步。综述了人工智能大语言模型、具身智能和AI芯片的最新进展和发展趋势。在人工智能大语言模型领域,包含Deep Seek LLM “现象级”崛起与GPT5的发布、性能改进、安全性提高和深度应用等方面的新进展和发展趋势。在具身智能领域,包含基本概念和发展远景、框架和算法、具身智能加大语言模型、具身智能在人机交互、环境与伦理和具身智能结合LLM的应用创新等方面的新进展和发展趋势。在AI芯片和量子神经网络领域,包含数字AI芯片、原子级环栅(GAA)新架构工艺、模拟AI芯片、光子神经网络与光子AI芯片以及量子神经网络与应用创新等方面的新进展和发展趋势。
MEMS传感器现状及应用
王淑华;MEMS传感器种类繁多,发展迅猛,应用广泛。首先,简单介绍了MEMS传感器的分类和典型应用。其次,对MEMS压力传感器、加速度计和陀螺仪三种最典型的MEMS传感器进行了详细阐述,包括类别、技术现状和性能指标、最新研究进展、产品,及应用情况。介绍MEMS压力传感器时,给出了国内外采用新型材料制作用于极端环境下压力传感器的研究情况。最后,从新材料、加工和组装技术方面对MEMS传感器的发展趋势进行了展望。
经典分子动力学模拟的主要技术
樊康旗,贾建援综述了分子动力学模拟的基本原理、发展过程及主要应用,介绍了原子间势函数的发展及势参数的确定,给出了分子动力学模拟中相关的有限差分算法、初始条件及边界条件的选取、平衡态系综及其调控、感兴趣量的提取及主要过程。最后还指出了分子动力学模拟方法本身进一步的研究方向。
MEMS传感器现状及应用
王淑华;MEMS传感器种类繁多,发展迅猛,应用广泛。首先,简单介绍了MEMS传感器的分类和典型应用。其次,对MEMS压力传感器、加速度计和陀螺仪三种最典型的MEMS传感器进行了详细阐述,包括类别、技术现状和性能指标、最新研究进展、产品,及应用情况。介绍MEMS压力传感器时,给出了国内外采用新型材料制作用于极端环境下压力传感器的研究情况。最后,从新材料、加工和组装技术方面对MEMS传感器的发展趋势进行了展望。
超级电容器材料及应用研究进展
石文明;刘意华;吕湘连;张瑞荣;何洋;作为新型储能装置之一，相较于传统储能装置，超级电容器具有功率密度高、使用寿命长、充放电速率快等优越特性，因而受到了研究者们的广泛关注。介绍了超级电容器的发展历程、分类及工作原理；概述了应用于超级电容器的碳基材料、过渡金属氧化物、导电聚合物及复合材料等电极材料的研究进展；阐述了超级电容器在工业、电力、汽车、航空等领域以及柔性超级电容器在可穿戴电子产品中的应用状况；分析了当前超级电容器的不足及面临的挑战；总结了超级电容器新的可能应用领域(如生物、医疗和神经形态学计算等领域)及新的研究方向(如超级电容器精确数学模型等)。
薄膜材料研究中的XRD技术
周元俊;谢自力;张荣;刘斌;李弋;张曾;傅德颐;修向前;韩平;顾书林;郑有炓;晶格参数、应力、应变和位错密度是薄膜材料的几个重要的物理量,X射线衍射(XRD)为此提供了便捷而无损的检测手段。分别从以上几个方面阐述了XRD技术在薄膜材料研究中的应用:介绍了采用XRD测量半导体薄膜的晶格参数;结合晶格参数的测量讨论了半导体异质结构的应变与应力;重点介绍了利用Mosaic模型分析位错密度,其中比较了几种不同的通过XRD处理Mosaic模型,且讨论了它们计算位错密度时的优劣。综合XRD技术的理论及在以上几个方面的最新研究进展,对XRD将来的发展做出了展望。
经典分子动力学模拟的主要技术
樊康旗,贾建援综述了分子动力学模拟的基本原理、发展过程及主要应用,介绍了原子间势函数的发展及势参数的确定,给出了分子动力学模拟中相关的有限差分算法、初始条件及边界条件的选取、平衡态系综及其调控、感兴趣量的提取及主要过程。最后还指出了分子动力学模拟方法本身进一步的研究方向。
柔性可穿戴电子的新进展
卢忠花;王卿璞;鲁海瑞;袁帅;王丹丹;综述了近期柔性可穿戴电子的研究进展以及在现代生活中的发展应用,阐明了柔性薄膜电子在医学和生活娱乐等领域的发展方向和潜在应用,特别是在医疗领域,柔性电子的发展与应用将是人们未来生命健康监测与治疗的主流方向。详细介绍了以聚酰亚胺等聚合物材料为基底的薄膜电子器件的发展类型,并且阐述了分别以聚合物薄膜材料和导电织物为基底的柔性电子设计。论述了制约柔性可穿戴电子在未来发展研究中的问题,并对柔性可穿戴电子的发展趋势进行了展望。