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24 星期二 2017年10月 不要错过今天的材料日报哦 ❥(^_-)  1 日本NIMS在氮化镓晶体管发现原子水平晶体层 10月23日，以日本物质材料研究机构（以下简称NIMS）为主的研究小组，在使用下一代功率器件氮化镓（GaN）的晶体管中，于GaN晶体和绝缘膜之间的界面上发现了原子水平上的平坦的亚稳态氧化镓晶体层。 该研究成果以先端材料解析研究处三石和贵小组为领导，由功能材料研究处、富士电机株式会社技术开发通用部、山梨大学组成的团队进行，并于2017年10月23日在Japanese Journal of Applied Physics Rapid Communication(JJAPRC)上发表。 GaN基金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）将成为下一代功率器件。电子和空穴的迁移率低于硅晶体管的迁移率，这成为了实际应用的一个问题。 由于迁移率极大地受到GaN晶体与栅极绝缘膜之间的界面结构的影响，作为控制界面的方法，传统工艺研究一直关注诸如GaN表面的洗涤方法等，而此次则进行了用于栅极绝缘膜的材料等研究。  这个柔性传感器基于压电材料，会在机械变形时产生电流和电压。同时，它还包含具有与人类皮肤弹性相近的聚合物材料，使得传感器可以贴合皮肤并随着皮肤的拉伸而拉伸。 为了制备这个传感器，研究人员首先在硅片上制备了带有压电材料的电路，而后将电路从硅片上移出，印制到柔性聚合物聚酰亚胺上。这个可摄入传感器被设计为2×2.5厘米，可以卷起并放置在吞咽后溶解的胶囊中。 在动物测试中，传感器经由内窥镜输送后成功地粘附到猪的胃衬里。通过外部电缆，传感器传输了有关压电传感器产生多少电压的信息，研究人员可以从这些信息中计算胃壁的运动量，以及食物或液体摄入时的胃壁运动差别。 该研究的主要作者、MIT媒体实验室的助理教授、适应解码器（Conformable Decoders）研究组主任Canan Dagdeviren表示：“这是第一次，我们显示了柔性压电设备可以在肠胃中滞留达两天而不产生任何电子或机械性能退化。” 这种类型的传感器可以更容易地诊断影响消化道运动的消化道障碍，也可以帮助测量正在接受治疗的肥胖患者的食物摄入量。未来，研究人员将尝试通过压电材料来获得设备所需的电能，以免除电池装置，进一步提高设备的安全性能。 2 美国能源部投入1200万美元燃煤项目 近日，美国能源部国家能源技术实验室（NETL）消息，其与化石能源办公室已经选择了9个项目，以获得大约1200万美元的联邦资助。这些项目旨在解决关键技术差距，开发转换型先进的燃烧系统技术，提高现有发电厂的效率和可靠性。 通过融资机会公告（FOA）DE-FOA-0001728，先进的燃烧系统：现有工厂改进和转换技术，这些项目被选为先进燃烧系统（ACS）计划的一部分。 通过在实现成本竞争、燃煤发电系统方面取得的实质性进展，选定的项目将扩大煤炭的应用，同时也实现了接近零排放污染物的目标，改善了系统的近期和长期经济效益。NETL将负责管理这些项目，涉及如下两个领域： 领域1：先进燃煤电厂改造技术 1A 煤炭发电锅炉的状态监测 通过综合预测和状态监测工具改善燃煤电厂的性能--微光束技术公司，能源部资助：1,384,560美元； 通过使恶劣环境下无线传感器的技术成熟，来改善燃煤发电状态监测--缅因大学，能源部资助：1,999,703美元； 用于燃煤发电锅炉现场腐蚀监测的高温电化学传感器--西弗吉尼亚大学研究公司，能源部资助：1,334,953美元。 1B 煤炭发电机组近期机会 低负荷运行锅炉以提高现有燃煤电厂的性能和经济性--阿尔斯通电力公司，能源部资助：851,664美元； 评估蒸汽循环升级以提高美国燃煤电厂的竞争力--电力研究所，能源部资助：1,179,839美元； 提高燃煤冷凝器效率的先进防污涂料--Oceanit实验室有限公司，能源部资助：2,000,000万美元。 领域2：先进的燃烧技术及概念 2A 化学循环燃烧 化学循环燃烧的低成本、可回收的氧气载体和新工艺--北达科他州大学，能源部资助：150万美元 2B 加压氧化燃烧 用于改进无焰加压氧化燃烧的粒子分离器--西南研究所，能源部资助：881,217美元 2C 高级概念和新方法 用于高效发电的先进低成本燃煤旋转爆燃燃烧器--中佛罗里达大学董事会（The University of Central Florida Board of Trustees），能源部资助：999,915美元 3 日本宽带隙半导体单晶市场调查结果 近期，日本株式会社矢野经济研究所（以下简称“矢野经济”）公布了其于2017年4月~9月期间调查的日本国内宽带隙半导体单晶市场的调查及预测结果。以下是结果概要： ◆2017年日本国内宽带隙半导体单晶市场规模预计达到96亿400万日元 据矢野经济预测，2017年日本国内宽带隙半导体单晶市场的规模将是2016年的108.8%，达到96亿400万日元。从该市场的现状来看，SiC（碳化硅）的发展最为成熟，正在向正式增长阶段迈进，2020年以后车载应用领域的大量采用将成为关键点。 ◆影响市场增长的“制造”技术和“利用”技术是市场增长的主要动力 宽带隙半导体单晶市场的增长离不开高质量，即晶体缺陷较少的单晶制造技术以及将单晶器件化、模块化的利用技术。换言之，单晶制造技术是为了将其作为器件进行利用而逐渐培养起来的，该技术可以提升搭载应用领域的采用率，也能够直接影响应用自身数量的扩大。 ◆2023年日本国内宽带隙半导体单晶市场规模预计扩大至153亿日元 据矢野经济预测，2023年日本国内宽带隙半导体单晶市场的规模将扩大至152亿9,500万日元。市场增长的主要原因是研究开发领域的需求不断高升、搭载应用领域的采用材料种类不断丰富，以及应用不断扩大。虽然每种材料的发展情况不尽相同，但是整体呈持续增长趋势。 |
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