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中科院先進(jìn)電子封裝材料研究獲系列進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究所的研究人員在先進(jìn)電子封裝材料研究方面取得了系列進(jìn)展。

隨著新型處理器的運(yùn)行速度越來(lái)越快，高性能儀器的能耗不斷增加，熱管理技術(shù)已成為研究人員必須考慮的問(wèn)題，這也對(duì)絕緣場(chǎng)合用作封裝和熱界面材料的高導(dǎo)熱絕緣材料提出了越來(lái)越高的需求；研究和開(kāi)發(fā)高導(dǎo)熱絕緣、力學(xué)性能優(yōu)異的導(dǎo)熱材料需求已非常迫切。

石墨烯、碳納米管等碳材料具有優(yōu)異的傳熱性能，但其導(dǎo)電性能限制了其在電子材料中的應(yīng)用。六方氮化硼（hBN）作為石墨烯的等

電子體，具有一定的能隙、原子級(jí)平整的表面，且表面沒(méi)有懸掛鍵，適合與石墨烯通過(guò)非共價(jià)鍵進(jìn)行雜化。研究人員在不破壞材料結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)自組裝技術(shù)合成出了系列石墨烯/六方氮化硼雜化結(jié)構(gòu)。利用導(dǎo)熱組分在聚合物中的選擇性分布，研究人員獲得了絕緣導(dǎo)熱雜化結(jié)構(gòu)，并通過(guò)模擬，驗(yàn)證了該雜化材料在散熱領(lǐng)域應(yīng)用的可行性。該類(lèi)聚合物基復(fù)合材料擁有優(yōu)異的傳熱性能和電絕緣性能，在先進(jìn)電子封裝領(lǐng)域，以及熱管理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

英國(guó)科技設(shè)施研究理事會(huì)所屬達(dá)斯伯瑞實(shí)驗(yàn)室正在建造的自由電子激光加速器（FEL）成功射出了首枚自由電子，標(biāo)志著由英國(guó)設(shè)計(jì)建造的緊湊線性加速器——CLARA即將投入運(yùn)行，為人類(lèi)探索世界打開(kāi)了一個(gè)新的窗口。

英國(guó)自由電子激光加速器CLARA成功產(chǎn)生首枚電子

自由電子激光加速器是當(dāng)今世界加速器領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，具有其它光源所無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、新能源發(fā)現(xiàn)、疾病防控等多個(gè)領(lǐng)域，但目前自由電子激光加速器技術(shù)尚處于起步階段。英國(guó)建造的CLARA加速器將為自由電子激光加速器技術(shù)和理論的驗(yàn)證提升提供強(qiáng)有力的裝置支撐。

CLARA產(chǎn)生的首個(gè)電子能量約為4MeV，未來(lái)通過(guò)穩(wěn)定調(diào)節(jié)，最終將增加到50MeV，并在年底投入使用。該電子將與已在測(cè)試的新型電子槍源VELA（達(dá)斯伯瑞實(shí)驗(yàn)室的另一臺(tái)粒子加速器，專(zhuān)用于工業(yè)研究）相連接，支持VELA開(kāi)展研究。一旦完成構(gòu)建，CLARA將延伸至90m，其產(chǎn)生的電子能量將達(dá)到250MeV，約為光速的99.99%，這意味著其將能夠測(cè)試許多FEL技術(shù)。

(科 技)

(劉 巍)

中科院柔性應(yīng)變傳感器研究獲進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院先進(jìn)材料研究中心的研究人員研發(fā)出一種具有低成本、高可拉伸性、高靈敏度等特性的柔性可拉伸應(yīng)變傳感器材料，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體運(yùn)動(dòng)行為的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

可穿戴柔性應(yīng)變傳感器在人機(jī)交互系統(tǒng)、電子皮膚、人體運(yùn)動(dòng)行為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，已成為未來(lái)智能材料的重點(diǎn)研究方向。其中，可拉伸性及靈敏度是柔性應(yīng)變傳感器材料重要的性能指標(biāo)，如何在實(shí)現(xiàn)高可拉伸性的同時(shí)大幅提高靈敏度是目前研究人員面臨的主要挑戰(zhàn)。

研究人員基于聚氨酯海綿，經(jīng)過(guò)數(shù)次吸附還原過(guò)程制得了導(dǎo)電性良好的石墨烯包覆聚氨酯海綿，并通過(guò)電沉積方法，在其表面包覆一層帶有微裂紋的金屬鎳，最終利用柔性聚合物封裝方式制備出了鎳/石墨烯包覆的聚氨酯海綿柔性應(yīng)變傳感器。該制備方法簡(jiǎn)單、成本低，并將電化學(xué)方法引入了傳感器的制備中，提高了其靈敏度。采用該方法制備的柔性應(yīng)變傳感器表現(xiàn)出了良好的性能：寬應(yīng)變范圍（0%～65%）、高靈敏度（36.03～3360.09）、快速響應(yīng)時(shí)間（＜100ms）、高可靠性（1000次拉伸及彎曲循環(huán)）。此外，研究人員已將制備的傳感器應(yīng)用于人體手指彎曲活動(dòng)監(jiān)測(cè)，以及面部肌肉拉伸監(jiān)測(cè)等，展示了其在柔性可穿戴電子設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

(中科院)

我國(guó)耐高溫密封型同軸電纜組件研制成功

中國(guó)航天科工集團(tuán)公司所屬北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所的研究人員研制出一種耐高溫、密封型射頻同軸電纜組件。該組件具有較好的密封性能，裝配簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)可靠，將應(yīng)用于航空、航天、高能物理、量子通信等領(lǐng)域，為國(guó)家重大專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)和實(shí)施提供保障。

射頻同軸電纜組件是一種分布參數(shù)電路，用于傳輸射頻和微波信號(hào)能量。作為特種電纜組件的耐高溫系列產(chǎn)品，其需求量正在持續(xù)增加。但高溫高濕環(huán)境下水蒸氣容易進(jìn)入電纜內(nèi)部，使電纜絕緣、耐壓指標(biāo)及功率容量降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成短路，導(dǎo)致系統(tǒng)損壞。

2016年，中國(guó)科學(xué)院某研究所提出了耐高溫密封型同軸電纜組件的需求。北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所的研究人員通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)了高溫電纜組件和密封型連接器的有效結(jié)合，研制的產(chǎn)品可耐受400℃高溫及95%以上濕度，改變了過(guò)去此類(lèi)產(chǎn)品依賴(lài)進(jìn)口的局面。

目前，該研究所已開(kāi)始研制可耐受800℃高溫的新型耐高溫密封型轉(zhuǎn)接器和電纜組件。

(吳 巍)

美國(guó)美高森美半導(dǎo)體公司推出了八通道大容量固態(tài)硬盤(pán)（SSDs）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器——Flashtec NVM Express（NVMe）2108，有助于相關(guān)企業(yè)和數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)高成本效益和高功效。

美高森美推出大容量固態(tài)硬盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器

該控制器支持16TB及以上大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，能夠以17mm×17mm的規(guī)格進(jìn)行封裝，兼容M.2、U.2接口和半高半長(zhǎng)（HHHL）插件；具備雙端口獨(dú)立擴(kuò)頻參考時(shí)鐘（SRIS）和端至端數(shù)據(jù)保護(hù)功能；提供了可通過(guò)固件定制實(shí)現(xiàn)固態(tài)硬盤(pán)產(chǎn)品個(gè)性化的可編程架構(gòu)；具有自適應(yīng)低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC），支持現(xiàn)在和未來(lái)可切換和開(kāi)放的NAND閃存接口（ONFI），包括雙數(shù)位單元（MLC）和三數(shù)位單元（TLC），以及未來(lái)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的四數(shù)位單元（QLC）技術(shù)。

該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)控制器產(chǎn)品現(xiàn)已具備大批量生產(chǎn)能力。

(李鐵成)

全球首款量子通信云安全一體機(jī)發(fā)布

國(guó)科量子通信網(wǎng)絡(luò)有限公司與曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司聯(lián)合研發(fā)的全球首款基于量子通信的云安全一體機(jī)——QC Server發(fā)布。這是繼我國(guó)在量子保密通信科研領(lǐng)域走在世界前列后，在量子通信應(yīng)用和支撐領(lǐng)域的又一次全球領(lǐng)先。

面對(duì)同一個(gè)大數(shù)分解難題，經(jīng)典計(jì)算機(jī)需15萬(wàn)年才能破解，而量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用Shor算法僅需1s。一旦量子計(jì)算機(jī)研制成功，現(xiàn)有的基于大數(shù)分解的RSA密鑰將無(wú)密可保。面對(duì)量子計(jì)算的沖擊，可實(shí)現(xiàn)“無(wú)條件安全”的量子通信迫在眉睫。

QC Server重點(diǎn)提供與量子保密通信深度融合的云計(jì)算操作系統(tǒng)和云存儲(chǔ)服務(wù)平臺(tái)，并針對(duì)量子保密通信的應(yīng)用場(chǎng)景提供基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、從底層硬件到上層應(yīng)用服務(wù)的云服務(wù)解決方案。

(劉 艷)

瑞士開(kāi)發(fā)出可存儲(chǔ)光子的高速量子存儲(chǔ)器

瑞士巴塞爾大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出了可存儲(chǔ)光子的高速量子存儲(chǔ)器，在幾乎不改變光子量子力學(xué)特征的情況下，成功在原子蒸氣中實(shí)現(xiàn)了光子的寫(xiě)入和讀取。該存儲(chǔ)器兼具裝置簡(jiǎn)易、高帶寬和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，有望在未來(lái)量子互聯(lián)網(wǎng)中得到應(yīng)用。

光子的運(yùn)動(dòng)速度即為光速，是實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐脒x擇。在每個(gè)光子中都編碼1bit信息，不僅效率高，還為基于量子物理的全新形式的信息處理方式創(chuàng)造了條件。在量子存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)和讀取單光子是實(shí)現(xiàn)上述各技術(shù)的關(guān)鍵。研究人員將光子存儲(chǔ)在銣原子蒸氣中，開(kāi)發(fā)出了簡(jiǎn)單、高速的量子存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器利用一束激光來(lái)控制存儲(chǔ)和讀取過(guò)程。這項(xiàng)技術(shù)無(wú)需冷卻裝置和復(fù)雜的真空設(shè)備，而且能夠以高度緊湊的方式進(jìn)行組裝，最大程度地減小了存儲(chǔ)器裝置的體積。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該存儲(chǔ)器的噪聲較低，適合于單光子存儲(chǔ)。

(電子所)