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1 伊利诺伊大学推进硅基氮化镓技术 有利于开发可放大高电子迁移率晶体管 2017年1月9日，美国伊利诺伊大学宣布在近期通过优化半导体层的组成推进了硅基氮化镓晶体管技术。通过和产业界伙伴Veeco和IBM的合作，研究团队在200mm的硅基基板上制造出了高电子迁移率晶体管（HEMT）结构，该过程可放大到工业标准的晶圆尺寸。 使用硅基基质存在一个挑战：晶格失配，也就是说硅的晶格常数与氮化镓不匹配，在硅上生长氮化镓会产生较大张力。研究人员采用在硅和氮化镓之间生长缓冲层的方法以解决这一问题。如果不生长缓冲层，氮化镓材料上会形成裂缝或者其他缺陷，这会使得晶体管运行不正常。 研究了三种不同的缓冲层结构之后，电气和计算机工程助理教授Can Bayram的研究团队发现由分级的（graded）AlGaN制成的较厚缓冲层可以减少穿透位错，对其进行叠加可以减小应力。使用这种结构的缓冲层，研究团队获得了高达1800 cm2/V-sec的电子迁移率。 Bayram表示他的研究团队下一步将会制备全功能高频率硅基氮化镓HEMT用于5G无线网络。  ▲氮化镓在200mm硅晶圆上的mapping图 2 橡树岭国家实验室开发出一种结晶方法 可从空气中直接捕获二氧化碳  2017年1月9日，美国能源部下属的橡树岭国家实验室（ORNL）开发了一种简单、可靠的工艺直接从空气中捕获二氧化碳，为对抗全球变暖的碳捕获和存储战略提供了一种新的选择。 最初，ORNL团队的研究目的为去除水中的污染物，比如硫酸盐，铬酸盐或磷酸盐。为了去除那些带负电荷的离子，研究人员合成了一种被称为胍的简单化合物以使它与污染物结合形成不溶性晶体之后从水中去除。在这个过程中，研究员们发现了一个需要很小能量的捕获和释放二氧化碳的方法。 此次ORNL研究的重点是直接吸收已经存在于大气中的二氧化碳这种较新颖的方法，称为直接空气捕获。 一旦成功捕获二氧化碳，就需要从化合物中将其释放出来以便可以通过管道运输二氧化碳气体，最后二氧化碳气体将被深深地注入地下进行储存。传统的直接空气捕获材料必须要被加热至900摄氏度来释放二氧化碳气体，而这个加热过程通常会产生比最初捕获的二氧化碳更多的二氧化碳气体。ORNL开发的胍材料是一个较少能耗的替代品。 该研究团队目前正在利用ORNL的散裂中子源（SNS）研究该材料的晶体结构和性质。通过分析碳酸盐与晶体的结合方式，他们希望能够更好地了解二氧化碳捕获和释放的分子机理，以此帮助设计下一代吸附剂。科学家们还计划评估是否可使用太阳能作为可持续热源来从该晶体中释放结合的二氧化碳。 3 Markforged公司推出新型原子扩散增材制造技术的3D打印设备——Metal X  2017年1月6日，美国Markforged公司通过官网发布消息称，为扩大其革命性碳纤维打印技术的成功，旨在为工业、汽车、医疗和航空航天领域的制造商提供快速生产金属零部件的技术。Markforged公司推出一项突破性的金属制造技术——原子扩散增材制造（ADAM），并推出新型使用ADAM技术的3D打印设备——Metal X打印机，这将是第一个售价低于10万美元的设备。 ADAM突破性技术可同时烧结整个部件，允许金属晶体通过结合层进行强度最大化。整个过程供了一个完全构造致密的金属物体，有效地消除了许多其他3D打印过程层到层强度降低的情况，非常适合工业、汽车、医疗和航空航天等领域的应用。 Metal X打印机除了采用上述技术具有的优异性能外，其价格也十分有吸引力，起价仅为99,500美元，现已可以订购。此外，Metal X还可以打印高端不锈钢，如17-4和303，这系列产品将在今年9月发货。用于注塑成型的工具钢和其他金属也正在积极开发中，将于今年晚些时候推出。采购人员可申请参与金属材料测试计划，扩展其金属选择，包括工具钢（A-2，D-2，M-2），铝（6061,7075）和钛（Ti-6Al-4V）等。 |
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