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海军使用大量的氢氟化合物(HFC)作为空调(AC)植物中的制冷剂。这些植物的冷却能力从125到1100制冷吨(RTON),并为各种任务关键冷却应用提供冷藏水,包括重要的电子,武器系统和人员。使用这些相同的HFCS制冷剂的泵送两相冷却系统直接冷却了许多未来的高能电子系统。最近的立法以及国际协议可能会影响这些HFC的未来可用性和成本。尤其是,《美国创新与制造法》(AIM)法案(公共法116-260)要求在未来15年内减少氢氟化合物的85%。本文总结了所采取的挑战,机会和最初的研究工作,以识别适合在海军平台上使用的低GWP替代品。
正如在太阳能电池制备中大热的铅基钙钛矿一样,铋基钙钛矿在直接X射线检测中也表现出了优异的性能,尤其是Cs 3 Bi 2 I 9 单晶(SC)。但与铅卤化物钙钛矿相比,Cs 3 Bi 2 I 9 SC在X射线检测应用方面的一个挑战是难以制备大尺寸和高质量的SC。因此,如何获得大面积高质量的晶片也与Cs 3 Bi 2 I 9 生长方法研究一样重要。这里,使用不同的反溶剂制备多晶粉末,采用反溶剂沉淀法(A),作为对照,还采用高能球磨法(B)制备多晶粉末。制备的两种Cs 3 Bi 2 I 9 晶片的微应变为1.21 × 10 −3 ,电阻率为5.13 × 10 8 Ω·cm ,微应变为1.21 × 10 −3 ,电阻率为2.21 × 10 9 Ω·cm 。基于高质量Cs 3 Bi 2 I 9 晶片的X射线探测器具有良好的剂量率线性度,灵敏度为588 µC∙Gy air s −1 ∙cm −2 ,检测限(LoD)为76 nGy air ∙s −1 。
摘要:在过去的几十年中,微机电麦克风在很大程度上占据了便携式设备的市场,每年都有数十亿美元的生产。因为当前设备的性能接近物理限制,因此进一步的小型化和移动设备的麦克风的改进构成了一个重大挑战,需要突破设备概念,几何形状和材料。石墨烯是一种有吸引力的材料,可通过其灵活性,强度,纳米薄度和高电导率来实现这些突破。在这里,我们证明,直径范围从85-155到300μm的直径为直径的无传递7 nm厚的多层石墨烯(MLGR)膜可用于检测声音,并显示出与92 nm pa-1的机械合规性,因此超过950 nm的92 nm PA-1,因此超过了950 nm的Mems Microphone,均超过了3 nM的3 nM。显示出较大的膜,直径为300μm甚至更高的符合性,尽管产量较低。我们提出了一个在硅晶片上局部生长的石墨烯的过程,并通过散装微加工和牺牲层蚀刻的散装式硅质孔实现悬浮的图案化石墨烯的悬浮膜,因此无需传递。这种无转移方法可在132个制造的鼓上的直径高达155μm的膜产量为100%。可听见范围内机械符合性的设备对设备变化(20 - 20000 Hz)比转移的膜中的设备依从性变化明显小。关键字:石墨烯,麦克风,膜,mem,免费转移,晶圆量表,大量生产■简介在这项工作中,我们展示了一种无转移方法,用于实现与大容量制造兼容的晶圆尺度多层石墨烯。因此,基于聚合物污染,裂纹形成,皱纹,折叠,分层和低压可重复性的基于转移的方法的局限性在很大程度上是规避的,从而在朝着高量产生的石墨烯麦粒镜上的途径上树立了重大步骤。
摘要:研制了一种基于硅芯片的双层三维螺线管电磁动能收集器,可高效将低频(<100 Hz)振动能转化为电能。利用晶圆级微机电系统 (MEMS) 制造形成金属铸造模具,然后采用随后的铸造技术将熔融的 ZnAl 合金快速(几分钟内)填充到预先微加工的硅模中,在硅片中制作 300 匝螺线管线圈(内螺线管或外螺线管均为 150 匝),以便锯切成芯片。将圆柱形永磁体插入预蚀刻的通道中,以便在外部振动时滑动,该通道被螺线管包围。收集器芯片的尺寸小至 10.58 mm × 2.06 mm × 2.55 mm。螺线管的内阻约为 17.9 Ω。测得的最大峰峰值电压和平均功率输出分别为 120.4 mV 和 43.7 µ W 。电磁能量收集器的功率密度有很大的提高,为 786 µ W/cm 3 ,归一化功率密度为 98.3 µ W/cm 3 /g 。实验验证了电磁能量收集器能够通过步行、跑步和跳跃等各种人体运动来发电。晶圆级制造的芯片式螺线管电磁收集器在性能均匀、尺寸小和体积大的应用方面具有优势。
摘要 - 在这项研究中,提出了六边模制面板级芯片尺度套件(PLCSP)的设计,材料,过程,组装和可靠性。重点放在PLCSP的重新分布层(RDL)上的制造,并在具有多个设备晶圆的大型临时面板上。因为所有打印的电路板(PCB)面板均处于矩形形状,因此某些设备的晶片将其切成两个或更多件,以便将面板充分利用。因此,它是非常高的吞吐量。因为所有过程/设备都是PCB流程/设备(而不是半导体过程/设备),所以这是一个非常低成本的过程。在RDL的工厂后,PCB面板中的晶片被脱落。随后是焊球安装并制造了带有RDL的原始设备晶片的六边模制PLCSP。介绍了滴测试和包括PLCSP的失败分析的结果。通过非线性温度和时间依赖的有限元模拟进行六面模制PLCSP PCB组件的热循环。
b'片上微型超级电容器(MSC)是最有前途的器件之一,可集成到微/纳米级电子设备中以提供足够的峰值功率和能量支持。然而,较低的工作电压和有限的能量密度极大地限制了它们更广泛的实际应用。在此,设计了基于Ti3C2TxMXene作为负极、活性炭作为正极的高压片上MSC,并通过一种新颖的切割喷涂法简单地制造了它。通过解决MXene的过度极化,单个非对称片上MSC可以在中性电解质(PVA / Na2SO4)中提供高达1.6V的电位窗口,并具有7.8 mF cm2的高面积电容(堆栈比电容为36.5 F cm3)和大大提高的能量密度3.5 mWh cm3在功率密度为100 mW cm3时,这远远高于其他片上储能产品。此外,MSC 表现出优异的容量保持率(10,000 次循环后仍保持 91.4%)。更重要的是,MSC 可以轻松扩大为硅晶片上串联和/或并联的高度集成阵列。显然,这项研究为开发用于片上电子产品和便携式设备的高压 MXene 基 MSC 开辟了新途径。'
使用三重晶体X射线衍射研究了光子退火对硼掺杂CZ-SI晶状体晶体结构中变形的影响。具有卤素灯灯(光子退火模式)和快速热退火的双面抛光硅晶片的整个表面的常规退火产生压缩变形。在相对较低的晶圆温度下(小于55°C),使用特殊的光电板将多个分离的晶圆区域(局部光子退火模式)提供局部退火,可产生拉伸变形。但是,如果退火晶片的反向侧面包含机械固定层,则不会观察到这种效果。已经提出了一种解释实验结果的机制,可用于合成光电转换器结构中的电荷泵。
摘要:为实现更薄的微电子封装,生产所需厚度的新型半导体硅片不仅需要高成本和能源,而且还会造成环境污染问题。然而,这一问题可以通过使用一步化学蚀刻来生产所需厚度的硅芯片以进行适当的封装,从而简单地解决。在本研究中,使用各向同性的湿化学蚀刻法,通过改变HF蚀刻剂浓度来研究蚀刻时间对HF/HNO 3 /CH 3 COOH混合溶液中的Si晶片的影响。研究的蚀刻时间为5分钟至30分钟,HF蚀刻剂浓度在(20-24)wt%范围内。从结果可以看出,随着蚀刻时间的延长,重量损失和蚀刻深度的变化单调增加。然后根据重量损失和蚀刻深度随时间的变化来确定蚀刻速率。结果表明,Si晶片的蚀刻速率随时间降低,在较高的HF浓度下增大。在光学显微镜下观察到蚀刻后Si晶片的表面变得光滑抛光。 X 射线衍射图表明,蚀刻硅的晶体峰强度高于纯硅,随着 HF 浓度的增加,与 Si 相关的峰略微向 2θ 方向移动。目前的发现表明,化学蚀刻硅晶片的所需厚度可以潜在地装入微电子设备制造的更薄的封装中,从而减少能源和成本浪费,实现未来的可持续发展。