等离子体

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绕过ASML专利!国产EUV光刻机即将登场?
国芯网· 2025-06-30 22:26
中国EUV光刻机技术突破 - 中国自主研发的EUV光刻机取得实质性突破 采用与荷兰ASML不同的激光诱导放电等离子体(LDP)技术路径 [2] - LDP技术通过电极间锡材料汽化和高压放电产生等离子体 相比ASML的LPP技术具有设计简洁、结构紧凑、能耗低和成本优势明显等特点 [2] - 原型机试产报告显示LDP技术路线展现出颠覆性创新潜力 可能改变传统高成本高能耗模式 [2] - 关键时间节点为2025年第三季度 届时国产EUV光刻机将进入试产阶段 [2] 技术路线对比 - ASML采用LPP技术 依赖高能激光器轰击锡滴产生等离子体 控制系统基于精密FPGA [2] - 中国LDP技术核心在于电极间锡材料汽化和高压放电 被描述为"精准控制的定向爆破" [2] - 两种技术路径在实现方式上存在根本性差异 中国路线可能带来显著成本优势 [2] 行业影响 - 中国长期受限于EUV设备缺失 制造7纳米及以下芯片需采用成本高、良率低的多重曝光技术 [3] - 使用旧技术生产5纳米芯片成本比国际领先水平高出50% 制约国产高端芯片竞争力 [3] - 国产EUV光刻机落地将打破技术瓶颈 使下一代手机处理器、AI芯片和高性能计算芯片可能在国内生产 [3]
兰州交通大学教授褚克:绿氨合成新路径破解减碳难题
中国化工报· 2025-06-24 10:27
绿氨合成技术突破 - 兰州交通大学褚克教授团队开发出以空气与水为原料,结合等离子体与电催化技术的绿氨合成新路径,兼具氮源绿色化、反应高效化和工艺节能化三重优势[1] - 新技术解决了传统Haber-Bosch法存在的高能耗(未披露具体数值)与高碳排放问题,契合国家"双碳"目标[1] - 该技术路径可为其他电催化反应提供借鉴,有望发展为含氮高值化学品绿色合成的普适性工艺[1] 科研团队建设 - 褚克教授组建的"先进纳米材料与能源催化"团队采用多学科交叉模式,成员涵盖材料科学、物理化学、环境科学等领域[2] - 团队首创"模块化"科研体系,通过"任务分解-自主创新-集成验证"模式取得显著成效,现有8名青年教师和30余名研究生[2] - 多学科背景的团队构成被证实是持续产生创新突破的关键因素[2] 学术影响力 - 褚克教授入选"全球前0.05%顶尖科学家"榜单,成为甘肃省9名入选者之一[1] - 研究成果自2024年起进入实施阶段,标志着等离子体-电催化技术在绿色合成领域的应用突破[1]
刘逸博:把科学的“种子”种进孩子心里
科技日报· 2025-04-28 09:19
航空发动机技术发展 - 中国航空发动机集团湖南动力机械研究所工程师刘逸博参与中小型航空发动机燃烧室等离子体点火技术项目研究团队,负责滑动弧激励器的结构适应性设计和优化 [3] - 等离子体点火技术通过瞬间提高燃烧室温度至着火点产生高温高压气体推动发动机涡轮做功,滑动弧激励器是关键点火部件 [3] - 项目团队成功对等离子体点火技术滑动弧激励器进行创新性设计,在极端环境下显著提升点火速度并拓宽点熄火边界 [4] - 相关成果获得中国航发科技进步三等奖和空军首届航空创意挑战赛优秀奖 [4] 科普与科研结合 - 刘逸博在科研工作之外积极参与科普活动,获得第十一届全国科普讲解大赛二等奖 [1] - 通过走进校园为100多名小学生讲授航空科普课,采用热门动画片和神话故事穿插讲解并设置互动环节 [2] - 科普工作旨在培养青少年科学兴趣,刘逸博表示将继续投身科普事业 [1][4] 研发挑战与突破 - 中小型航空发动机应用滑动弧等离子体点火技术在国内无先例,参考文献有限且技术难度大 [3] - 项目周期紧张,团队成员每日讨论方案、试验验证并赴高校企业调研学习 [3] - 出差行程紧凑,例如在西安市仅用一天时间与厂商研究零部件加工方案后立即返回单位 [3]
“太赫兹”时代来临
半导体芯闻· 2025-03-25 18:02
文章核心观点 等离子体电光调制器取得突破,可处理高达近 1 太赫兹的信号,相比传统调制器有很大进步,该技术为 6G 电信网络和 AI 数据中心等领域更快、更可靠的电信奠定基础 [2][4][7] 分组1:电信基础设施与调制器需求 - 现代电信基础设施中无线通信电信号需通过电光 (EO) 调制器转换成光信号才能接入光纤网络,下一代 6G 网络要求电光调制器升级,否则会成瓶颈 [2] 分组2:等离子体电光调制器突破 - 苏黎世联邦理工学院和瑞士 Polariton Technologies 研究人员展示的等离子体 EO 调制器能处理高达 1.14 太赫兹频率,在 997 千兆赫频率下提供 3 分贝的 EO 带宽,相比常用调制器有大约十倍改进 [4] 分组3:等离子体 EO 调制器工作原理 - 传统调制器依赖普克尔斯效应改变非线性晶体材料折射率来写入电信号,等离子体调制器仍用该效应,但将光转换为等离子体,利用等离子体在金属微小槽中与电信号相互作用写入电信号,槽口小使电场强度提高 35,000 倍,增强相互作用 [5] 分组4:等离子体调制器商业化 - 此次演示的等离子体电光调制器是苏黎世联邦理工学院十年来创新成果,Polariton 于 2019 年从该校分离出来进行商业化,目前提供频率可达 145 GHz 的硅和等离子体电光调制器,有少量频率可达 1 THz 的工程样品 [6] 分组5:等离子体调制器应用前景 - 6G 网络预计用太赫兹频率提供超 1 兆兆位数据速率,传统 EO 调制器会成瓶颈,等离子体 EO 调制器可解决问题;该技术在 AI 数据中心也有应用,Polariton 可生产调制器和收发器,其电光调制器是下一代数据中心和 AI 集群收发器解决方案 [7]
为了1000层闪存,拼了!
半导体行业观察· 2025-03-15 11:46
文章核心观点 3D NAND闪存技术凭借堆叠设计提升存储密度与容量、降低生产成本,成为存储行业主流,但随着层数增加面临蚀刻技术挑战,各厂商不断研发创新蚀刻技术,未来蚀刻技术持续创新是推动行业进步关键,市场规模有望持续增长 [1][5][7][42] 3D NAND时代,蚀刻技术成为焦点 - NAND闪存是非易失性存储,适用于多种领域,NAND单元架构1987年提出,1988年采用FN隧道技术实现低功耗运行,2007年3D NAND技术问世并成为主流 [3] - 2014年3D NAND芯片有24层,NAND技术从2D过渡到3D,单位比特密度提高超100万倍 [4][5] - 市场需求和AI浪潮下,增加3D NAND密度使架构扩展面临挑战,蚀刻技术迎来新发展阶段和难题 [7][8] - 传统RIE蚀刻技术存在蚀刻速度慢、精度不高、工艺稳定性不足等问题,促使研究人员探索高效精确蚀刻技术 [8][10] - 3D NAND市场向更高层数发展,制造商需扩大密度和容量并控制成本,沟道通孔制作是关键步骤,面临高深宽比蚀刻等挑战 [11][12][13] 3D NAND蚀刻,竞争加剧 - 泛林集团在NAND蚀刻设备领域领先,为大厂提供专用蚀刻方案,超1亿片NAND晶圆内存通道由其介电蚀刻机创建 [19] - 泛林集团推出第三代低温电介质蚀刻技术Lam Cryo 3.0,可解决1000层3D NAND蚀刻挑战,蚀刻速度提高2.5倍,能耗降低40%,排放量减少90% [20][22] - 科研团队开发基于氢氟酸等离子体的新型蚀刻方案,蚀刻速度从每分钟310纳米提高到640纳米,通过优化参数提升蚀刻质量 [25][26] - TEL推出低温蚀刻技术用于超400层3D NAND,蚀刻速度快2.5倍,碳足迹减少超80%,功耗降低40%以上,预计2026年大批量生产 [33][35][38] - 应用材料公司在3D NAND蚀刻设备研发有深厚技术积累,提供多种先进蚀刻解决方案 [38] 3D NAND迈入千层时代,蚀刻技术挑战重重 - 铠侠计划2026年量产第10代NAND并采用低温蚀刻技术,加工速度比传统电浆蚀刻法提升约4倍,三星也在评估该技术 [39] - 3D NAND蚀刻技术面临蚀刻速率、轮廓一致性、多层结构可靠性、成本控制和环保等挑战 [40] 写在最后 - 三星、铠侠等大厂计划开发1000层3D NAND闪存,蚀刻技术需进一步提升以应对挑战,2029年全球半导体蚀刻设备市场规模预计达287.3亿美元,年复合增长率5.3% [42]
又一位!著名数学家林华新,自美归国
券商中国· 2025-03-12 12:20
顶尖学者回国发展 - 著名数学家林华新在美国生活近40年后回国 在上海数学与交叉学科研究院(SIMIS)担任全职教授 现年69岁 去年年底加入[1] - 林华新在俄勒冈大学担任30年教授 专攻算子代数 在解决C*-代数理论长期问题中发挥关键作用 该理论为量子力学等提供理论基础[1] - 林华新表示一直梦想在上海全职工作 SIMIS提供难得机会 工作重点是培养SIMIS和复旦大学学生 本学期在复旦教授本科课程[1] - 核物理学家刘畅回国 担任北京大学物理学院重离子物理研究所助理教授 2017年获普林斯顿大学博士学位 曾在普林斯顿等离子体物理实验室工作[2] - 刘畅主要研究等离子体物理与核聚变 关注磁约束聚变装置中逃逸电子和高能粒子物理问题 包括托卡马克装置破裂现象[2] - 刘畅拟继续开展等离子体物理前沿研究 为下一代核聚变装置设计缓解破裂和逃逸电子的可靠方案[3] - 科学家胡懿娟教授从美归国 去年7月入职北大 任北京国际数学研究中心教授 回国前任美国Emory大学教授[4] - 胡懿娟研究专注于统计学、微生物学和遗传学交叉领域 致力于解决实际生物医学数据分析问题[4] 学术机构发展 - 上海数学与交叉学科研究院(SIMIS)由数学家丘成桐担任理事长并领导 旨在推进数学基础研究及其跨学科应用[1] - 北京大学物理学院重离子物理研究所引进刘畅等海外人才 加强等离子体物理与核聚变领域研究[2][3] - 北京国际数学研究中心引进胡懿娟等统计与生物交叉学科人才 强化生物医学数据分析能力[4]
浩大工程第一步,米哈游投资的核聚变公司点亮等离子体|TECH TUESDAY
晚点LatePost· 2024-06-18 23:18
可控核聚变技术进展 - 中国核聚变创业公司能量奇点建成洪荒70实验装置,主体高3米,测试过程持续几十毫秒,验证技术路线可行性[3][5] - 能量奇点投入近2亿元建造洪荒70,计划投入数十亿元研发下一代装置洪荒170,目标2027年实现10倍能量增益[5] - 美国核聚变公司Helion计划2028年建成发电装置,已与微软签订供电协议[5] - 全球40多家核聚变创业公司累计融资近60亿美元[17] 技术原理与工程挑战 - 核聚变需将等离子体加热至1亿摄氏度以上,目前托卡马克装置JET最高实现5.2秒持续反应,产生69.26兆焦能量[13] - 美国惯性约束装置两次实验实现净能量增益,但未计入激光器能耗[13] - 国际项目ITER计划2035年运行,目标用5万度电产生50万度电能量[13][14] - 等离子体控制是核心难题,需每秒调整上千次磁场参数[22] 商业化路径与创新 - 创业公司采用小型化路线,建设周期缩短至3-5年,成本仅数亿美元[17] - CFS研发20特斯拉超导磁体,磁场强度达ITER的1.5-2倍[17] - Helion已迭代至第七代装置,第八代设计瞄准2028年商用[20] - 能量奇点联合上海电气、中国核工业五建等供应链企业完成设备制造[19] AI技术赋能 - Google DeepMind的AI算法可控制19个磁性线圈,每秒调整上万次电压[22] - 普林斯顿AI模型能提前300毫秒预测等离子体破裂[24] - AI训练时间缩短至1/3,控制精度提升65%[24] - 大模型耗电激增,ChatGPT单次查询耗电2.9瓦时,推动核能需求[25] 行业生态与资本动态 - 2021年Helion获5亿美元融资,CFS获18亿美元创纪录投资[16][17] - 米哈游、蔚来资本、红杉中国等参与能量奇点投资[5] - 微软、亚马逊等科技巨头布局核能供电数据中心[25][26] - 行业呈现多技术路线并行,超20种方案正在验证[17]