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磁流體熱磁對流在電子器件散熱中的應用
項目概況 針對小型化、集成化、高頻率和高運算速度的電子器件，應用磁流體的熱磁對流效應，把磁流體作為新一代高效傳熱冷卻技術用于高密度高功率電子器件設備中。 主要特點 1. 選擇合適的外加磁場和屏蔽技術。 2．溫度區內磁場梯度條件和粒子濃度的準確控制 3．磁流體微型熱管散熱過程的磁場的準確定位。 技術指標 建立適合電子器件密集環境下適用磁流體散熱技術及相應的磁場條件和屏蔽技術，提高了磁流體在磁場、熱場和重力場協同作用下的流動傳熱效果。促進節能環保技術的發展，達到節能減排的綠色材料應用。市場前景 目前該項目已通過現場的工業化證明，散熱效果好，能達到電子器件冷卻要求，滿足工業生產的需求，在生產過程中無污染，無三廢排放。該項目可應用于高密度、高功率電子器件密集環境下的散熱設備中，具有較好的經濟效益和社會效益。
南京工程學院
2021-04-11
基于超陡擺幅器件的極低功耗物聯網芯片
隨著集成電路的發展，功耗問題越來越成為制約的瓶頸問題。特別是在即將到來的萬物互聯智能時代，物聯網、生物醫療、可穿戴設備和人工智能等新興領域更加追求極低功耗，尤其是極低靜態功耗。面向未來龐大的物聯網節點應用的需求，極低功耗器件及其電路芯片受到越來越多的關注。受玻爾茲曼限制，傳統晶體管的亞閾擺幅存在理論極限，這一限制是阻礙器件功耗降低的關鍵因素，基于傳統CMOS晶體管的集成電路已經無法滿足物聯網節點等對極低功耗的需求。 本項目基于標準CMOS工藝研制新型超陡擺幅隧穿器件，并進一步研發具有極低功耗的物聯網節點芯片。新型超陡擺幅隧穿器件采用有別于傳統晶體管的量子帶帶隧穿機制，可突破亞閾擺幅極限，同時獲得比傳統晶體管低2個量級以上的關態電流性能，具備極其優越的低靜態功耗性能。通過超陡亞閾擺幅器件及電路技術的研究和突破，可促進我國物聯網芯片產業的發展，顯著提高物聯網節點的工作時間，具有重要的應用價值。
北京大學
2021-02-01
基于閃蒸噴霧的大功率電子器件冷卻系統
隨著電子技術的不斷發展，電子器件和芯片性能的提高帶來電路及其芯片的散熱問題日益突出。研究表明：電子器件工作溫度在70～80℃水平時，每增加1℃，其可靠性就降低5%。同時由于芯片的不斷集成化和微型化，導致散熱量的迅速增加，傳統的冷卻技術已經不能滿足散熱要求。本技術開發了一種制冷劑閃蒸噴霧高效冷卻循環系統，利用閃蒸霧化和相變傳熱技術，實現了低溫高效換熱，傳熱系數高達26533W/(m2·K)，表面溫度在低于60攝氏度熱流密度即可超過100W/cm2（而常規水冷條件下元器件表面溫度超過150攝氏度）。
西安交通大學
2021-04-11
廢舊熒光器件稀土再生關鍵技術開發與應用
北京工業大學
2021-04-14
基于新材料的新型真空電子器件的基礎研究
本項目研究了超材料的電磁特性、基于超材料的反向切倫科夫輻射、基于納米材料冷陰極的場發射特性以及它們在高效率、高功率和高頻率的真空電子器件中的應用。相關SCI論文共計153篇，SCIE數據庫中的他引次數為1058次，代表性論文被《自然-納米技術》、《物理評論快報》、《先進材料》等國際頂級期刊上發表的SCI論文他引157次。這些學術成果解決了真空電子器件所面臨的核心科學問題，在國際真空電子學領域產生了重大的影響。
電子科技大學
2021-04-14
一種采用混合型功率器件的光伏逆變器
本發明涉及光伏并網逆變器技術領域。包括由功率電路組成的功率逆變單元和逆變控制單元兩部分，功率逆變單元主要包括輸入EMI 濾波電路、交錯并聯 Boost 升壓電路、采用混合器件的全橋逆變電路、輸出并網濾波電路，逆變控制單元主要包括電網相位檢測電路、采樣電路、及控制器。本發明采用雙級結構，前級采用交錯并聯 Boost升壓，減小了電流的波動，降低了輸出電壓紋波；后級逆變單元采用混合功率器件，有效減小了逆變損耗，提高系統效率
華中科技大學
2021-04-14
高光溢出效果半導體納米晶器件微結構的構筑
本成果以原有的直寫型3D打印技術為基礎，通過對于現有3D打印技術的進一步開發，實現簡便，高效的微結構構筑技術。實現微結構納米晶器件的高效構筑，進一步提升器件的光溢出效率。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、技術分析
成果源于國家自然科學基金“異價摻雜量子點的合成、聚合物基復合塊體3D打印制造與性能研究”，項目編號51872030。本成果以原有的直寫型3D打印技術為基礎，通過對于現有3D打印技術的進一步開發，實現簡便，高效的微結構構筑技術。實現微結構納米晶器件的高效構筑，進一步提升器件的光溢出效率。傳統發光器件由于器件材料的折射率高于空氣，光從器件內部向空氣傳播時，部分光會在器件的內表面發生全反射，從而無法實現高效的光溢出效果。2017年，Nature Photonics上報道的塊體熒光器件內部發出的光大量的在器件邊緣聚集（75%），正面與背面光溢出量的總和僅僅為25%(Nature Photonics, 2017,11,177-185.)。本成果以器件內部微結構構筑為基礎，通過微結構在器件內部的全反射界面構筑，改變光在材料內部的傳輸路徑，實現器件正面的光溢出效果增強。
本專利的高光溢出效果可以廣泛的應用于激光器、LED照明領域，提升能源利用效率。目前本專利可以將塊體材料單側約為~25%的溢出效率提升至~80%，約為3.2倍的提升。保守估計將此技術用于實際器件中，可以實現2倍以上的提升，這就意味著對于能源的消耗可以降低至原有的50%。照明約占全球能源消耗的15%-19%，全球溫室氣體排放的5%-6%。據統計2021年，全球照明市場總市值達到8089億元。照明技術是任何一個國家與地區都不可或缺的，高效的照明技術不僅可以為解決全球的能源危機提供有效解決途徑，同時為減少碳排放作出巨大貢獻，產生巨大的經濟效益。
北京理工大學
2022-08-17
微型皮拉尼計與體硅器件集成加工的方法
本發明公開了一種微型皮拉尼計與體硅器件集成加工的方法。集成加工的方法包括：在硅基片正面制備體硅器件所需的絕緣層及電路引線；在硅基片的背面或正面沉積一層絕緣隔熱材料，刻蝕去除其四周部分得到絕緣隔熱層；在絕緣隔熱層上制備加熱體和電極；在沒有加熱體的一面制備圖形化的光刻膠掩膜；在有加熱體的一面沉積金屬膜；將金屬膜粘貼在表面有氧化層的硅托片上；對有光刻膠掩膜的一面進行感應耦合等離子體干法刻蝕，刻穿硅基片；去除光刻膠掩膜和金屬膜，得到集成結構。本發明能有效提高皮拉尼計的制備與其它工藝的兼容性，解決皮拉尼計與體
華中科技大學
2021-04-14
中國科大在氧化鎵功率電子器件領域取得重要進展
課題組基于NiO生長工藝和異質PN的前期研究基礎（Weibing Hao, et.al., Applied Physics Letters, 118, 043501, 2021），設計了結終端擴展結構（Junction Termination Extension, JTE），并優化退火工藝，成功制備出耐高壓且耐高溫的氧化鎵異質結二極管。
中國科學技術大學
2022-06-02
高溫壓電振動能量回收器件和高溫驅動器
傳統PZT壓電陶瓷應用廣泛，但在居里溫度較低，環境溫度較高時，PZT陶瓷樣品極易退極化。隨著壓電材料的應用范圍的進一步拓展，一些極端條件對壓電陶瓷的應用提出了新的挑戰。北京大學工學院實驗室利用高居里點的鈧酸鉍 - 鈦酸鉛壓電陶瓷制備了基于 d31模式和d33模式的應用于高溫環境中的壓電振動能量回收器，器件可以穩定地工作在 150℃以上的高溫環境中。高溫下由于電疇被活化，器件的壓電系數和相應的輸出功率比室溫時提高一倍以上。
與壓電能量回收器不同的是，壓電驅動器是一種利用壓電效應，將電能轉化為機械能實現納米級驅動的器件，壓電驅動器利用壓電材料的準靜態逆壓電效應實現10微米至100微米的微小位移；同時，還可以利用壓電陶瓷的高溫諧振動效應制備高溫壓電馬達。
北京大學
2021-04-13