最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面物理国家重点实验室SF10课题组博士生张进在研究员孟胜的指导下，与哈佛大学教授Efthimios Kaxiras、北京大学研究员刘开辉、帝国理工学院教授Johannes Lischner等合作，发现一种新的界面热电子弛豫机制。他们研究了第二类半导体异质结MoS 2 /WSe 2 界面，特别是其在光激发后的电子/空穴动力学，从时间尺度分析载流子的弛豫和界面传输过程（图1）。第一性原理含时密度泛函动力学模拟表明，单层过渡金属硫化物深能级激发的热载流子弛豫时间尺度大约为数百飞秒。一般认为，二维材料是通过微弱的范德华作用堆垛而成，范德华作用导致的层间电子跃迁应远远慢于因共价键结合的层内电子弛豫时间。但是，电子动力学计算结果表明在二维异质结界面中，光激发产生的热载流子层间跃迁 (~100 fs) 明显快于层内弛豫(~700 fs)，因此热载流子更倾向于通过层间来回跃迁弛豫到带边（图2）。这是一个从未被人们留意的热电子/热空穴弛豫的新机制，在很多二维材料异质结界面、甚至传统半导体的异质结界面应该广泛存在。其主要机制源于孟胜课题组此前提出的范德华异质结层间强耦合电子传输机制；该传输机制具有强烈的相干性，甚至能打破费米黄金规则的限制（ Adv. Sci. 4, 1700086 (2017)）。该研究发现一种热电子弛豫新机制，建立了过渡金属硫化物异质结中层间相互作用与电子动力学之间的微观图像，为今后范德华多层异质结的设计和性能优化提供了重要的指导原则。主要研究结果发表于 Nano Letters 18, 6057-6063 (2018)。
该项研究工作得到国家自然科学基金项目（项目批准号11774396, 11474328 和 51522201）、 科技 部（项目批准号2016YFA0300902, 2015CB921001 和2016YFA0300903)的资助。
图1. 二维材料异质结中光激发诱导载流子的不同弛豫过程。
图2. 二维材料异质结中光激发后不同路径热电子过程的对比。
盖世汽车讯 据外媒报道，美国弗吉尼亚大学（the University of Virginia，UVA）和德克萨斯大学奥斯汀分校（University of Texas-Austin）电气和计算机系的工程师研发了一款雪崩光电二极管，实现了创纪录的性能，有能力变革下一代夜视成像和激光雷达的接收器。对于激光雷达而言，该团队研发的低噪声、两微米雪崩光电二极管能够实现功率更高的 *** 作，而且其 *** 作对人眼而言，非常安全。
（图片来源：弗吉尼亚大学）
此次取得突破性成果源于UVA大学电气和计算机工程系Joe C. Campbell 和教授Lucien Carr III与UT-Austin大学Seth R. Bank教授的多年合作。Andrew H. Jones（Campbell的2020级博士研究生）和Stephen D. March（Bank教授研究小组的博士生）也参与了该项研究，而且该项目由美国国防高级计划局和陆军研究办公室提供资助。
该团队在Bank教授先进半导体外延实验室（Advanced Semiconductor Epitaxy）制造了具备新颖光学和电子特性的数字合金，采用分子光束外延来让该合金（由铝、铟、砷和锑制成）生长，从而让其结合了长波长的灵敏度、超低噪声以及实现弱暗电流所需的设计灵活性等特性，而现有的低噪声雪崩光电二极管材料技术目前并不具备此种灵活性。
Bank表示：“我们能够将晶体的生长过程控制至单原子尺度，因而让我们能够合成自然界所不能合成的晶体，同时还能够设计出一种完美的晶体，结合了高效光探测性能所需的基本材料特性。”
该团队研发的雪崩光电二极管是一个理想的解决方案，适用于紧凑型、高灵敏度激光雷达接收器。机器人、自动驾驶车辆、广域监控和地形测绘等激光雷达应用都需要高分辨率的传感器，能够探测到从远处物体反射回来的、被大大衰减的光学信号。然而，下一代激光雷达系统的普及受到用眼安全的限制，因为激光功率越高，对眼睛造成伤害的风险就越大。
Campbell表示：“对于激光雷达系统而言，两微米视窗非常完美，对眼睛来说很安全，还扩大了探测范围。我可以预见，新款雪崩光电二极管会影响很多受益于高灵敏度探测器的关键技术。”
目前，该项研究被转移至英国半导体公司IQE（为铸造业务服务）和美国航空航天制造厂商洛克希德马丁（Lockheed Martin），以研发具备读出电路的光电二极管阵列。未来，这两所大学将集中让该雪崩光电二极管能够在近室温的条件下实现低噪声 *** 作，将工作波长进一步扩展至红外，并将其灵敏度提高至单光子水平。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
据路透社报道，韩国政府近日表示，其目标是到2030年，实现半导体制造产业链中50%的原材料、部件和设备可以在本土采购，目前这一比例只有30%。
这是韩国尹锡悦政府芯片产业强化战略的一部分。拥有全球最大存储芯片制造商三星和SK海力士的韩国，正寻求加强供应链的资源保障和稳定性，以打造成为该领域的“超级大国”。
韩国工业部称，将扩大对芯片产业的税收激励和支持措施。韩国芯片产业计划到2026年总计投资340万亿韩元。
其中，韩国政府和私营部门将投资3000亿韩元用于小企业创新和芯片设计公司的兼并和收购，这项投资将于明年开始。韩国还将在2024年-2030年花费9500亿韩元用于开发电力和车用芯片的可行性研究，到2029年前花费1.25万亿韩元开发人工智能芯片。
此外，韩国政府将研究在作为扩大芯片生产中心的地区——包括平泽和龙仁，为电力和水供应等生产基础设施提供更多资金。韩国政府还将考虑扩大对大公司的基础设施投资予以税收减免。
根据该计划，韩国政府和私营部门将共同努力，在10年内培训至少15万芯片行业人才，以增强劳动力储备。
2019年6月底，日本突然宣布对韩国暂停3种半导体核心原材料的供应，此举对于经济处于衰退边缘的韩国来说，无疑是一记重大的打击。
虽然如今日本在半导体行业的市场份额已经被美韩两国瓜分得所剩无几，但是在韩国进口的半导体材料中，32%来自日本。日本宣布停止供应的3种核心原材料——氟聚酰亚胺、光致抗蚀剂和高纯度氟化氢，韩国对其依赖程度分别达到93.7%、91.9%和43.9%。
即便日本之后恢复了对韩国部分半导体原材料出口，但是这一事件却让韩国半导体行业深刻意识到，对国外的依赖太严重了。随随便便的一次断供，就能扼住韩国半导体行业、甚至是整个韩国经济的咽喉。韩国工业部长宋允模也表示，尽管日本已经放松了对光刻胶的出口限制，但这并不是根本的解决方案。
与日本相比，韩国半导体技术的基础本就非常薄弱，而在三星致力于争夺半导体市场之际，日本却默默将两国的技术差距进一步扩大，这才有了日本轻易扼住韩国半导体"咽喉"的局面。对日本来说，这是本国半导体受到了韩国全面威胁后必要的战争，对韩国来讲，这是背靠大树“摸着日本过河”后必然的战争，这样的战争今后也有重燃的危险。
根据韩国产业通商资源部20日数据，今年上半年韩国进口材料·关键零部件·技术装备为1300.67亿美元，其中从日本进口200.72亿美元，占比15.4%，创下开始相关统计的2012年以来最低水平。
与10年前同期的24.2%相比，韩国对日依存度下降8.8个百分点。日本2019年7月限制对韩出口高纯度氟化氢、氟聚酰亚胺、光致抗蚀剂3种关键半导体材料，一个月后将韩国踢出日本的贸易优待白名单。此后韩国在材料·零件·装备方面的对日依存度不断下降。在从2019年上半年的16.9%小幅提高到2020年下半年的17.4%后，去年上半年大跌至15.9%，同年下半年再降至15.8%。
世界前两大芯片制造集群位于韩国的首尔以南和中国台湾西海岸。每一个都是数十年来通过政府、工业界和学术界之间谨慎、持续的合作建立起来的。这种高瞻远瞩、多方利益相关者的产业政策解释了各自集群的产业主导地位。
韩国还面临着强有力的竞争者，中国凭借大力投放的资源和摆脱外国依赖的决心，想要发展其半导体产业。中国半导体产业的崛起可能会影响韩国的技术领先地位。
“就中国而言，他们在半导体领域进行了大量投资，并且在许多方面已经领先于韩国，”电子工程教授 Cho 说。有分析指出，中国的半导体产业在全 社会 的一致努力下，将快速发展，巨大的国内市场也为其提供了机会。
此外，美国、欧盟和日本也渴望通过在该领域投入数百亿美元来重新获得自己的芯片制造基地。
面对人口减少和地缘政治不确定性，韩国经济要继续增长和繁荣，全力培育其芯片产业势在必行。
2021年5月，韩国宣布了一项高达4500亿美元的芯片投资计划，被称为“K-Semiconductor Belt 战略”，旨在将国家芯片产业提升到一个新的水平。当然，行业参与者已经宣布了大部分资本支出。
时任总统文在寅当时表示，韩国“将巩固其作为世界顶级存储半导体生产国的地位，并在逻辑半导体领域也处于全球领先地位，从而实现成为韩国综合半导体强国的目标。”
这种巨额支出将不得不继续下去。韩国未来的三个战略产业（逻辑半导体、现代 汽车 和生物制药）中，半导体产业将吸收该国的大部分投资资本和人才。
韩国发展半导体产业遇到的最大的障碍可能是韩国的监管机构。地方和国家层面的官僚作风、日益严格的环境监管、当地居民的抵制和房地产机会主义都让在韩国开展业务变得困难。
例如，三星宣布在平泽新建芯片制造厂后，该公司花了近五年时间才开始建设。
与行业内的竞争国家相比，宣布和建设之间的时间差距可能只有几个月。
很难说韩国能在芯片行业的顶峰地位保持多久。但随着国家经济的繁荣和声望，它将以前所未有的方式竞争。
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