電子科大&中南大學(xué)：研發(fā)大范圍、高線性、快響應(yīng)的納米機(jī)電諧振式氣壓傳感器

傳感新品

【電子科大&中南大學(xué)：研發(fā)大范圍、高線性、快響應(yīng)的納米機(jī)電諧振式氣壓傳感器】

近日，電子科技大學(xué)王曾暉教授、夏娟研究員團(tuán)隊(duì)與中南大學(xué)周喻教授團(tuán)隊(duì)合作報(bào)道了基于非層狀二維材料β-In2S3的超高頻諧振式納米氣壓傳感器，實(shí)現(xiàn)了寬量程（從10-3 Torr直至大氣壓）、高線性（非線性程度僅為0.0071）和快響應(yīng)（內(nèi)稟響應(yīng)時(shí)間低于1微秒）的優(yōu)異傳感性能。研究人員還闡明了納米機(jī)電諧振器的頻率設(shè)計(jì)規(guī)律，并成功實(shí)驗(yàn)測(cè)定了材料彈性模量和器件內(nèi)應(yīng)力，為基于二維非層狀材料的新型低維納米器件的晶圓級(jí)設(shè)計(jì)與集成賦能。該成果近日發(fā)表于InfoMat期刊，論文的通訊作者還包括電子科技大學(xué)朱健凱博士（中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)首屆優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)獲得者）。

二維非層狀材料具有應(yīng)用于納米機(jī)電結(jié)構(gòu)中的潛力，并因其獨(dú)特的物理特性和表面活性，有望進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)異的傳感器件。然而，由于納米機(jī)電器件對(duì)于材料穩(wěn)定性和導(dǎo)電性等方面的要求，以及器件制備的難度，這一極具前景的應(yīng)用范式一直未得到探索。近日，該團(tuán)隊(duì)研究人員利用β-In2S3這一具備高載流子遷移率和適中帶隙的二維非層狀半導(dǎo)體，制備了一系列工作頻率在超高頻頻段的納米機(jī)電諧振器，實(shí)現(xiàn)的氣壓傳感性能在同類器件中暫居最優(yōu)。

研究人員利用圓形納米鼓膜（圖1A?C）的動(dòng)態(tài)響應(yīng)考察器件彈性特征。通過自主設(shè)計(jì)并優(yōu)化的激光干涉位移測(cè)量系統(tǒng)，有效地表征了納米諧振器的超高頻段頻域動(dòng)態(tài)響應(yīng)（圖1D）。為驗(yàn)證β-In2S3納米諧振器的氣壓傳感性能，研究人員在10-4 Torr至大氣壓的寬氣壓范圍內(nèi)不間斷追蹤器件動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并分析了諧振頻率和質(zhì)量因子的調(diào)控機(jī)制。研究表明，諧振頻率隨氣壓增加而線性增長(zhǎng)，響應(yīng)度高達(dá)259.77 ppm/Torr（即每Torr氣壓變化將引入高達(dá)2.328 KHz的頻偏），而非線性程度僅為0.0071，揭示了該傳感器的優(yōu)異響應(yīng)性能（圖1E）。此外，耗散因子隨氣壓增加引入的額外空氣阻尼呈下降趨勢(shì)，理論分析表明該傳感器在大氣壓下的響應(yīng)速度可達(dá)0.95微秒。

圖1. (A?C)二維β-In2S3納米機(jī)電諧振器的(A)結(jié)構(gòu)示意圖、(B)器件顯微圖及(C)電鏡圖；(D)諧振器的基模諧振響應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（藍(lán)線）及模型擬合（紅線）；(E)諧振頻率與耗散因子受腔室氣壓的調(diào)控關(guān)系（部分氣壓范圍）。

研究人員制備并測(cè)試了24個(gè)不同厚度和尺寸的β-In2S3納米諧振器，它們工作頻率遍布8.48 MHz至89.97 MHz的寬頻率范圍（圖2A），并呈現(xiàn)與厚度相關(guān)的耗散機(jī)制（圖2B）。通過對(duì)諧振器本征頻率的理論分析，研究人員提出了不同器件幾何所對(duì)應(yīng)的器件彈性特征的分區(qū)規(guī)律，并在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上得到驗(yàn)證。該研究還確定了β-In2S3材料的楊氏模量（45 GPa）和內(nèi)建應(yīng)力（約0.5 N/m內(nèi)），為基于二維非層狀材料的新型納米機(jī)電器件的設(shè)計(jì)、分析、調(diào)控和應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

圖2. β-In2S3納米諧振器的性能及頻率設(shè)計(jì)規(guī)律圖。(A)實(shí)測(cè)的基模諧振頻率（散點(diǎn)）及理論分析得到的頻率設(shè)計(jì)規(guī)律（實(shí)線及陰影）；(B)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中提取的耗散因子（Q）與器件尺寸的關(guān)系圖。

【三星公布新芯片工藝節(jié)點(diǎn)：2nm工藝SF2Z將于2027年大規(guī)模生產(chǎn)】

當(dāng)?shù)貢r(shí)間6月12日，三星電子在加州圣何塞的設(shè)備解決方案美國(guó)總部舉辦三星晶圓代工論壇(Samsung Foundry Forum, SFF)，公布了其最新代工技術(shù)路線圖和成果。

三星公布了兩個(gè)新工藝節(jié)點(diǎn)，包括SF2Z和SF4U。其中，SF2Z是2nm工藝，采用背面電源輸送網(wǎng)絡(luò)（BSPDN）技術(shù)，計(jì)劃在2027年大規(guī)模生產(chǎn)。SF4U則是4nm工藝變體，通過結(jié)合光學(xué)縮放技術(shù)改進(jìn)功率、性能和面積（PPA），該工藝計(jì)劃于2025年量產(chǎn)。

此外，三星重申，公司對(duì)SF1.4（1.4nm）的準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利，正在按計(jì)劃達(dá)成性能和量產(chǎn)目標(biāo)，預(yù)計(jì)該工藝將于2027年量產(chǎn)。

【“同濟(jì)系”與全球500強(qiáng)企業(yè)霍尼韋爾簽約！】

同馭汽車介紹，此次簽約合作，雙方將結(jié)合同馭汽車領(lǐng)先的線控底盤技術(shù)與霍尼韋爾的尖端傳感技術(shù)，合作開發(fā)可靠、智能、高效的線控底盤創(chuàng)新解決方案，共同推進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與智能底盤技術(shù)發(fā)展。

據(jù)了解，同馭汽車是中國(guó)汽車智能底盤系統(tǒng)一級(jí)供應(yīng)商，從事“新一代線控底盤關(guān)鍵技術(shù)”的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，是全球極少數(shù)具備線控制動(dòng)系列產(chǎn)品量產(chǎn)能力的公司之一。企業(yè)成立于2016年，是同濟(jì)大學(xué)在嘉定校區(qū)培育的具有自主研發(fā)能力的高科技企業(yè)，目前擁有上海嘉定、江西宜春兩大基地，以及南京研發(fā)分中心。企業(yè)已建成年產(chǎn)能150萬套智能制動(dòng)系列產(chǎn)品的智能制造工廠，位于嘉定的總部、研發(fā)中心、營(yíng)銷中心和生產(chǎn)基地項(xiàng)目也即將開工。

霍尼韋爾公司旗下的智能工業(yè)科技集團(tuán)提供行業(yè)領(lǐng)先的自動(dòng)化控制系統(tǒng)、自動(dòng)識(shí)別設(shè)備及軟件、全面的個(gè)人防護(hù)設(shè)備、氣體探測(cè)儀器儀表、定制傳感器和開關(guān)以及熱能綜合解決方案等，通過技術(shù)創(chuàng)新助力可持續(xù)發(fā)展和數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為企業(yè)打造競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)并優(yōu)化運(yùn)營(yíng)績(jī)效。目前，霍尼韋爾所有業(yè)務(wù)集團(tuán)均已落戶中國(guó)，其亞太區(qū)總部設(shè)在上海。

【豪威新傳感器曝光：一英寸大底 小米和榮耀已開始測(cè)試】

6月11日，CNMO了解到，博主“智慧皮卡丘”爆料稱，豪威系列即將迎來新的傳感器產(chǎn)品，擁有大底設(shè)計(jì)，更是配備了“真一英寸”規(guī)格。目前，小米和榮耀已經(jīng)開始了相關(guān)測(cè)試工作。更令人期待的是，博主表示，新傳感器的功耗也有所提升，預(yù)示著其性能將更為出色。從博主帶的“詞條”來看，小米15有望搭載該傳感器。

在豪威集團(tuán)目前的產(chǎn)品線中，最新的傳感器型號(hào)為“OV50K40”。這款傳感器采用了全球首創(chuàng)的TheiaCe技術(shù)，單次曝光能力接近人眼級(jí)別的動(dòng)態(tài)范圍。具體參數(shù)方面，OV50K40擁有5000萬像素和1/1.3英寸的大底，像素面積達(dá)到了1.2微米。同時(shí)，它還支持像素四合一輸出1250萬像素，以及四相位檢測(cè)（QPD）和2x2相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦（PDAF）功能，具備超快的自動(dòng)對(duì)焦性能。

在視頻拍攝方面，OV50K40同樣表現(xiàn)出色。它支持120幀/秒和60幀/秒（HDR）的視頻錄制，并且支持完整的5000萬像素拜耳輸出，為用戶帶來優(yōu)質(zhì)的8K視頻和2倍裁切變焦功能。

另外，據(jù)博主“體驗(yàn)more”的爆料，小米15 Pro將配備一套強(qiáng)大的影像系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括5000萬主攝、5000萬超廣角和5000萬3倍潛望長(zhǎng)焦，其中主攝正是采用了豪威集團(tuán)的OV50K傳感器。該傳感器將為小米15 Pro的影像表現(xiàn)增添不少亮點(diǎn)。