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半导体研究趋势的景观分析......
半导体行业是核心案例研究的核心，这些案例研究与理解 21 世纪技术发展和国际竞争的更广泛动态有关。关于美国和中国之间的超级大国竞争的文章已经很多，但本章强调了中等强国在半导体研究、开发和生产方面做出的重大且日益增长的贡献。本章比较了中等强国在全球半导体行业中不断变化的作用，并以日本、韩国、土耳其和马来西亚为例。本书章节对研究国家及其各自地位的研究成果、专利数据、政策举措和行业发展进行了比较分析。此外，本章还对土耳其的半导体研发工作进行了更深入的分析。结果表明，与新兴中等强国土耳其和马来西亚相比，老牌中等强国日本和韩国的战略和能力多种多样。在本研究中，网络分析用于绘制国际合作模式并识别全球半导体研究和创新网络中的影响节点。我们的研究结果显示，日本和韩国等老牌中等强国与土耳其和马来西亚等新兴强国之间存在显著差异。日本和韩国拥有强大的研究成果，在半导体生产专利申请方面处于领先地位。尽管土耳其和马来西亚的研究影响力相对较低，但它们正在打造新兴优势。土耳其的大部分工作都面向国防和战略应用。在马来西亚，半导体组装领域的现有地位为提升价值链提供了机会。在出版物方面，自 21 世纪初以来，这两个国家的产出都呈线性增长。在专利申请方面，日本和韩国公司在专利申请网络中占据主导地位，尤其是在半导体生产和中间产品领域。这项研究有助于我们进一步了解中等强国如何在半导体行业技术创新和经济竞争的时代追求各种路线图。
卤化物和硫属化物钙钛矿半导体的不同振动特性及其对光电性能的影响
1 麻省理工学院材料科学与工程系，美国马萨诸塞州剑桥 02139 2 魏茨曼科学研究所化学与生物物理系，以色列雷霍沃特 76100 3 博洛尼亚 INSTM-UdR 工业化学系“Toso Montanari”，意大利博洛尼亚 40129 4 林雪平大学物理、化学和生物系（IFM），瑞典林雪平 SE-581 83。 5 Mork Family 南加州大学化学工程与材料科学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 6 魏茨曼科学研究所分子化学与材料科学系，以色列雷霍沃特 76100 7 Ming Hsieh 南加州大学电气与计算机工程系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 8 南加州大学纳米成像核心卓越中心 (CNI)，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089（日期：2024 年 10 月 11 日）
sparc-ukieri 半导体供应链研讨会...
概述 Covid-19 大流行使人们对供应链是否能够满足不断增长的需求产生了疑问。全球芯片短缺暴露了供应链的脆弱性。仅汽车行业就因芯片严重短缺而损失了 2100 亿美元的潜在销售额。造成这种情况的原因被归咎于大流行、地缘政治紧张局势和自然灾害。然而，在很大程度上，芯片短缺是一颗定时炸弹，由于供应链缺乏可见性，这种短缺在过去很多年一直在积累。因此，对大流行期间供应链中断和短缺的担忧促使我们调查供应链风险对半导体制造商的影响以及开发提高供应链弹性的模型。本次研讨会的目标是由来自印度和英国的教师使用运筹学和机器学习广泛介绍供应链弹性的关键思想。
半导体量子阱微腔中的光的玻色-爱因斯坦凝聚
当具有整数自旋的粒子在低温和高密度下聚集时，它们会发生玻色-爱因斯坦凝聚 (BEC)。原子、磁振子、固态激子、表面等离子体极化子和与光耦合的激子表现出 BEC，由于大量占据相应系统的基态，因此产生高相干性。令人惊讶的是，最近发现光子在有机染料填充的光学微腔中表现出 BEC，由于光子质量低，这种情况发生在室温下。在这里，我们证明无机半导体微腔内的光子也会热化并经历 BEC。虽然人们认为半导体激光器是在热平衡之外运行的，但我们在系统中确定了一个热化良好的区域，我们可以清楚地区分激光作用和 BEC。半导体微腔是探索量子统计光子凝聚体的物理和应用的强大系统。实际上，光子 BEC 在比激光器更低的阈值下提供其临界行为。我们的研究还显示了另外两个优点：无机半导体中没有暗电子态，因此这些 BEC 可以持续存在；量子阱提供更强的光子-光子散射。我们测量了一个未优化的相互作用参数 (̃ g ≳ 10 –3)，该参数足够大，可以了解 BEC 内相互作用的丰富物理特性，例如超流体光。
法规下的可持续半导体供应链
如果没有半导体，现代生活将不存在，因为计算机，电信，医疗保健，运输和能源系统中使用的所有电子组件都配备了芯片。为了检查半导体行业的向后和前进活动，本文将该行业作为闭环供应链提出。它阐明了如何处理和回收旧的半导体来制造新的硅和芯片，并检查了通常应用的补贴方案对行业上游和下游层运行的半导体公司的性能的影响。具体而言，提出的半导体供应链涉及（i）对货币激励措施敏感的回报功能； （ii）一项补贴立法奖励最终用户回收利用； （iii）上游行业，该行业是使用维珍和废料生产的硅； （iv）半导体制造商（例如TSMC，三星，英特尔）购买硅和其他材料，雇用工人，然后生产和出售芯片的下游行业。我们使用实际数据来表征Stackelberg均衡硅，半导体价格和输出，并校准模型参数，以量化补贴和收集通道对硅和半导体公司的性能的影响。我们发现，补贴计划既不扭曲公司的策略，也不会导致半导体行业效率低下。它刺激了循环经济活动，并提供经济和环境利益。
硅岛——爱尔兰的半导体机遇
爱尔兰是欧洲微电子生态系统中的关键参与者，拥有超过 20,000 名员工，是全球 30 家最大半导体公司中的 15 家的所在地。在过去 18 个月中，AMD、Analog Devices、Infineon 和 Qualcomm 等公司宣布了超过 1,100 个制造和研发岗位，在爱尔兰的投资总额接近 10 亿欧元。此外，英特尔在爱尔兰开设了 Fab 34，投资额达 170 亿欧元，将在欧洲最先进的半导体工厂中使用尖端的 EUV 技术。凭借数十年来在制造和研发/设计方面的信誉，加上主要 EDA 和 IP 参与者（如 ARM、Cadence、Siemens Mentor Graphics 和 Synopsys）的运营影响力，爱尔兰可以发展这些活动，并扩大外包装配和测试服务 (OSAT) 和先进封装方面的产品。
交换关联函数的层次结构在计算岩盐和闪锌矿半导体晶格热导率中的应用
晶格热导率（κL）是晶体固体的一个重要特性，对热管理、能量转换和热障涂层具有重要意义。基于密度泛函理论（DFT）的计算工具的进步使得能够有效利用基于声子准粒子的方法来揭示各种晶体系统的潜在物理原理。虽然高阶非谐性通常用于解释晶体中的异常传热行为，但DFT中的交换关联（XC）函数对描述非谐性的影响却在很大程度上被忽视了。XC 函数对于确定 DFT 描述固体和分子中电子/离子之间相互作用的准确性至关重要。然而，固体物理中大多数XC泛函主要侧重于计算只需要原子偏离平衡态很小位移（在谐波近似内）的性质，如谐波声子和弹性常数，而非谐性则涉及较大的原子位移。因此，对于XC泛函来说，在非谐性水平上准确描述原子相互作用更具挑战性。本研究采用多种XC泛函,如局部密度近似(LDA)、Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)、固体和表面的修正PBE(PBEsol)、优化的B86b泛函(optB86b)、修正的Tao-Perdew-Staroverov-Scuseria(revTPSS)、强约束和适当范数泛函(SCAN)、正则化SCAN(rSCAN)和正则化恢复SCAN(r2SCAN)以及不同的扰动阶数,包括谐波近似内的声子(HA)加三声子散射(HA+3ph)、用自洽声子理论计算的声子(SCPH)加三声子散射(SCPH+3ph)、SCPH声子加三声子和四声子散射,系统地研究了16种具有岩盐和闪锌矿结构的二元化合物的室温κL。 (SCPH+3,4ph)。结果表明，XC 函数与扰动阶表现出强纠缠，计算出的 κ L 的平均相对绝对误差 (MRAE) 受 XC 函数和扰动阶的强烈影响，导致误差抵消或放大。在 HA+3ph 级别的 revTPSS (rSCAN)、在 SCPH+3ph 级别的 SCAN (r 2 SCAN) 和在 SCPH+3,4ph 级别的 PBEsol (rSCAN) 中实现了最小 (最大) MRAE。在这些函数中，PBEsol 在最高扰动阶下表现出最高的精度。SCAN 相关函数表现出中等精度，但存在数值不稳定性且计算成本高的问题。此外，所有 XC 函数都识别出了四次非谐性对岩盐和闪锌矿结构中 κ L 的不同影响，这归因于这两种结构中不同的晶格非谐性。这些发现对于选择合适的泛函来描述非谐声子提供了有价值的参考，并为高阶力常数计算提供了见解，有助于开发更精确的固体材料XC泛函。
