全球唯一聚焦芯片类综合性国际学术期刊Chip第三卷第一期正式出刊

FUTURE远见| 2024-04-15

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据悉,全球唯一聚焦芯片类综合性国际学术期刊Chip第三卷第一期(2024春季刊)已正式出刊。Chip目前为季刊形式,第三卷第一期为该期刊在2024年第一季度内发表的8篇高品质文章的合集。其中6篇为本期常规刊文章,2篇为Chip首个特刊Cryogenic Chip文章(将进入该特刊特别合集)。Chip所有载文均为金色开放获取文章(Gold Open Access)。

Chip第三卷第一期(2024年春季刊)封面

Chip Vol. 3, No. 1合集可通过此链接免费阅读和下载:

https://www.sciencedirect.com/journal/chip/vol/3/issue/1

Chip本期6篇常规刊文章中,4篇为原创研究文章(Research Articles),在其中各篇作者分别报道了各自团队在延伸栅负电容铁电场效应晶体管、热声子缀饰和非厄米多Fano干涉路由器、离子阱芯片X结势垒、AlGaN/GaN肖特基势垒二极管等研究热点课题的最新研究成果;2篇为长篇综述(Review),其中作者分别对晶圆级合成二维集成电子材料、胶体半导体纳米晶的光发射和光子集成等研究领域的发展历程和现状做出了详尽深刻的回顾与总结性评述,并展望了这些研究领域的未来研究前景。在Chip第三卷第一期合集所含佳作中,由贵州大学王旭、南科大量子院王钊团队撰写的原创研究:Cooperative engineering the multiple radio-frequency fields to reduce the X-junction barrier for ion trap chips被遴选为本期封面主题文章。

Chip 本期常规刊文章巡礼

(按文章号排序)

1. Colloidal Semiconductor Nanocrystals for Light Emission and Photonic Integration. 南方科技大学陈锐团队,回顾、梳理和展望了CdSe半导体纳米晶的光学性质以及在光子集成电路的研究进展。根据不同的维度限制,CdSe纳米晶可以分为零维量子点、一维纳米棒和二维纳米片,其光学性质如吸收截面和荧光半高宽与量子限制效应紧密联系。波长可调、高相干性和单色性的CdSe纳米晶激光器是光子芯片首选的片上光源,发展极具潜力。伴随着研究的深入开展,CdSe纳米晶在光子芯片研究也取得了重大进展,包括光的产生(激光),传输(波导),调制以及探测。最后,作者展望了当下基于半导体纳米晶的光子芯片存在的挑战,主要包括:(1)实现基于半导体纳米晶的电泵浦激光;(2)实现具有不同功能的光子元器件的集成;(3)开发无重金属且性质优异的半导体纳米晶。第一作者为刘欢,通讯作者为贺廷超教授和陈锐教授。

原文阅读链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472323000369

推荐引用格式:Liu, H., Lin, D., Wang, P., He, T. & Chen, R. Colloidal semiconductor nanocrystals for light emission and photonic integration. Chip 3, 100073 (2024).

2. Sensing with extended gate negative capacitance ferroelectric field-effect transistors. 清华大学符汪洋团队和西安电子科技大学韩根全团队合作,利用金属/铁电/绝缘层栅极结构构筑负电容铁电场效应晶体管,实现了基于延伸栅极的离子敏感生物化学检测,并初步探索了其感存特性。该文探索了负电容铁电场效应晶体管在生化传感领域的应用潜力,特别是利用延伸栅极将晶体管与外部环境分离,很大程度上避免了信号分析芯片的污染与损伤,有利于保证其稳定性与长期有效性。而其负电容特性和铁电记忆特性,有助于开发高灵敏、感存一体的新型生物化学传感平台。第一作者为薛红蕾、彭悦,通讯作者为符汪洋和韩根全。本文被遴选为本期Featured in Chip编辑特选文章之一。

原文阅读链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472323000370

推荐引用格式:Xue, H. et al. Sensing with extended gate negative capacitance ferroelectric field-effect transistors. Chip 3, 100074 (2023).

3. Deterministic relation between thermal-phonon dressings and a non-Hermitian multi-Fano interferences router in ion-doped microcrystals.西安交通大学张彦鹏团队樊焕荣等,在非厄米体系中,通过热声子缀饰和多Fano干涉之间的关系,探究了实现类量子路由器的可能性。这篇文章探究了实现多Fano干涉需要满足的实验条件,并证明了此Fano干涉可以通过非厄米系统中的高阶奇异点进行调控。实验结果表明,该方案可实现路由器的信道均衡率约为80%。第一作者为樊焕荣、Faizan Raza、Anas Mujahid,通讯作者为李博、李昌彪和张彦鹏。

原文阅读链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472323000400

推荐引用格式:Fan, H. et al. Deterministic relation between thermal-phonon dressings and a non-Hermitian multi-Fano interferences router in ion-doped microcrystals. Chip 3, 100077 (2024).

4. Cooperative engineering the multiple radio-frequency fields to reduce the X-junction barrier for ion trap chips.贵州大学王旭、南科大量子院王钊团队,报道了利用多射频(RF)场协同优化离子阱芯片结电极附近的囚禁势场分布,以降低囚禁势垒和反常声子加热的方法。本文提出的多射频场协同优化离子囚禁势场方法,通过将原有单一的RF囚禁电极分割为多个独立子电极,并在每个子电极上施加幅度可调的同频独立RF电压,通过改变加载RF电压的幅度分布,引起结附近囚禁电场的实时改变,实现结势垒的优化与降低。在此基础上,文章还研究了结合电极图形优化与RF电压分布幅度优化的混合优化方法。文章讨论了多RF场方法应用时所需的电压切换协议与RF独立通道数的问题,讨论了应用于多个结电极时的可行性。文章提出的多RF场结电极设计与控制方法可同时应用于多个结电极,具有良好的可扩展性,是量子电荷耦合器件架构下的离子阱芯片中离子输运的重要实现手段。本文被遴选为本期封面文章和本期Featured in Chip编辑特选文章之一。

原文阅读链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472323000412

推荐引用格式:Liu, Y. et al. Cooperative engineering the multiple radio-frequency fields to reduce the X-junction barrier for ion trap chips. Chip 3, 100078 (2024).

5. A lateral AlGaN/GaN Schottky barrier diode with 0.36-V turnon voltage and 10-kV breakdown voltage by using double-barrier anode structure.、厦门大学张荣团队,采用双势垒阳极结构同时实现0.36 V导通电压和10 kV击穿电压的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。研究者提出了由具有高功函数(铂Pt,5.65 eV)和低功函数(钽Ta,4.25 eV)组成的双势垒阳极结构。其创新地结合了这两种金属的特性,并将它们排列成交替的齿状图案。本工作功率肖特基势垒二极管不仅在所有衬底上的所有GaN横向肖特基势垒二极管中显示出较高的击穿电压和功率品质因数,而且同时实现了0.36 V的低开启电压。该项工作展示了GaN基功率电子器件的高性能潜力,以及其在低损耗和高效率的功率传输系统中的应用潜力。第一作者为徐儒,通讯作者为陈鹏、张荣和郑有炓。

原文阅读链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472323000424

推荐引用格式:Xu, R. et al. A lateral AlGaN/GaN Schottky barrier diode with 0.36-V turnon voltage and 10-kV breakdown voltage by using double-barrier anode structure. Chip 3, 100079 (2024).

6. Wafer-scale synthesis of two-dimensional materials for integrated electronics.武汉大学程瑞清、何军团队,重点综述了二维材料的晶圆级合成及其在集成电子学中的应用。在本综述中,作者首先介绍了具有代表性的二维层状材料,并讨论了它们的独特物理性质。接着,作者介绍了晶圆级合成方法的现状和发展,包括「自上而下」法和「自下而上」法。二维材料的大规模合成方法,有助于二维材料在实际器件中的大规模应用,包括逻辑电路、内存晶体管阵列、超级电容器阵列、光电探测器阵列和微型发光二极管阵列。作者还介绍了采用大规模二维材料薄膜的集成电子器件。最后,介绍了二维集成电子学当前面临的挑战和未来前景。研究者希望这篇综述能为晶圆级二维材料及其集成应用的发展提供全面而深刻的指导。第一作者为Zijia Liu, Xunguo Gong, Jinran Cheng,通讯作者为程瑞清和何军。

原文阅读链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472323000436

推荐引用格式:

Liu, Z. et al. Wafer-scale synthesis of two-dimensional materials for integrated electronics.Chip 3, 100080 (2024).

关于Chip

Chip(ISSN:2772-2724,CN:31-2189/O4)是全球唯一聚焦芯片类研究的综合性国际期刊,已入选由中国科协、教育部、科技部、中科院等单位联合实施的「中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目」,为科技部鼓励发表「三类高质量论文」期刊之一。

Chip期刊由上海交通大学出版,联合Elsevier集团全球发行,并与多家国内外知名学术组织展开合作,为学术会议提供高质量交流平台。

Chip秉承创刊理念: All About Chip,聚焦芯片,兼容并包,旨在发表与芯片相关的各科研领域尖端突破性成果,助力未来芯片科技发展。迄今为止,Chip已在其编委会汇集了来自14个国家的69名世界知名专家学者,其中包括多名中外院士及IEEE、ACM、Optica等知名国际学会终身会士(Fellow)。

Chip第三卷第一期已于2024年3月在爱思维尔Chip官网以金色开放获取形式(Gold Open Access)发布,欢迎访问阅读本期最新文章。

爱思唯尔Chip官网:

https://www.sciencedirect.com/journal/chip