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美國開發(fā)出新型光電材料
可作為太陽能電池的光吸收層
半導體可用在眾多光電子器件上，然而，隨著設(shè)備越來越小，要求越來越高，急需新材料來確保設(shè)備以更高的效率工作。2017年4月10日，南加州大學維特比工程學院的研究團隊率先推出了一類新的半導體材料，可以增強光電器件和太陽能電池板的功能，甚至可以比常規(guī)硅材料少用百倍的材料。
計算機和電子產(chǎn)品越變越好，但是助理教授Jayakanth Ravichandran卻表示：“最基本器件的性能——晶體管，并沒有隨之而變好”。與電子產(chǎn)品類似，開發(fā)光電高性能半導體也吸引了廣泛的興趣。材料科學家和電氣工程師的聯(lián)合團隊希望開發(fā)新材料，可以為各種應用展示理想的光學和電學性能，如顯示器、光檢測與發(fā)射器以及太陽能電池等。
研究人員開發(fā)了一類稱為“過渡金屬鈣鈦礦硫族化物”的半導體。目前，最有用的半導體對于給定體積的材料并沒有足夠的載流子，但是卻可快速傳輸電子，也就是高遷移率。科學家面臨的真正挑戰(zhàn)是增加材料中的狀態(tài)密度，同時保持高遷移率。而已提出的材料卻被預測具有這些相互矛盾的特性。
作為展示其潛在應用的第一步，研究人員研究了其吸收和發(fā)光的性能。Ravichandran表示：“有一種說法，優(yōu)異的LED同時也是優(yōu)異的太陽能電池。”因為Ravichandran及其同事開發(fā)的材料具有優(yōu)異的吸光和發(fā)光效率，因此太陽能電池也成為了潛在的應用領(lǐng)域。
太陽能電池吸收光并轉(zhuǎn)換成電，目前太陽能電池板由硅制成，硅又需要通過高能源密集型提取工藝而獲得。如果太陽能電池可以由這種新開發(fā)的材料制成，那么在給定體積（并減少面板的厚度）內(nèi)將獲得更多的電子，并且太陽能電池可以獲得更高的效率，僅使用原來百分之一的材料就可產(chǎn)生相同的能量。這種新材料，如果應用于太陽能產(chǎn)業(yè)，可能會使太陽能成本更低。
將這類新材料推向市場會經(jīng)過漫長的道路，下一步研究團隊將開發(fā)超薄膜材料以制造太陽能電池并測試其性能。Ravichandran表示：“這項工作的關(guān)鍵貢獻是我們所開發(fā)的新合成方法，這是早期研究的一大進步。此外，我們證明了其光學性能（特別是帶隙）的廣泛可調(diào)性，這對于開發(fā)具有可調(diào)諧光學性能的新型光電子器件是極具前景的?！?/p>
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歐盟石墨烯旗艦計劃成員機構(gòu)開發(fā)出
首個使用層狀材料的全功能微型處理器
2017年4月11日，歐盟石墨烯旗艦計劃成員學校維也納技術(shù)大學成功開發(fā)出了首個使用層狀材料制成的全功能微型處理器，處理器的芯片是由115個集成晶體管組成的，此次研究成果是邁向超薄柔性邏輯設(shè)備的第一步。
來自石墨烯旗艦計劃成員大學，維也納技術(shù)大學的研究員設(shè)計和制造了第一臺基于石墨烯和其相關(guān)材料（GRM）的微處理器。該微處理器使用由二硫化鉬（MoS2）制成的晶體管，能夠進行1位邏輯運算，并且其設(shè)計方式使其可擴展到多位運算。隨著智能物品和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，微處理器具有將計算能力集成到日常物體中的潛力。
微處理器是現(xiàn)代電子產(chǎn)品中的核心部分?，F(xiàn)代微處理器幾乎完全基于硅，但使用這種技術(shù)不能制備柔性器件。超薄MoS2晶體管本身就是柔性的且體積很小，因此可用于制備柔性電子設(shè)備。
MoS2的薄度意味著此次新開發(fā)的晶體管具有高響應性。研究人員說：“大體上來說，使用薄的材料對晶體管來說是一個優(yōu)勢，材料越薄，晶體管的靜電控制越好，功耗越小。薄型微處理器的優(yōu)點意味著低功耗計算機可以集成到日常物體中，而不會大量增加物體體積。
MoS2微處理器是迄今為止使用GRM制造的最先進的電路?？茖W家們通過簡單的程序?qū)λ鼈冞M行了測試，測試結(jié)果表明它們能夠以高信號質(zhì)量提供正確的結(jié)果，并且只有較低的能耗損失。與一片芯片上有10億晶體管的現(xiàn)代處理器相比，這個只有115個晶體管的設(shè)備非常簡單。然而，這只是新技術(shù)的早期階段，該團隊已經(jīng)為未來一段時間的工作做出了具體的規(guī)劃：“我們的目標是要實現(xiàn)尺寸大得多的電路以便可以實現(xiàn)更多的有用運算。我們想要在一個實際尺寸更小的單一芯片上，實現(xiàn)全8位或更多位設(shè)計的芯片。增加額外的運算位毫無疑問會將所有的事情都變得更加復雜。比如，僅僅只增加1位就會將電路的復雜性增加兩倍?！?/span>
改進多階段設(shè)計工藝將是開發(fā)MoS2微處理器高產(chǎn)量生產(chǎn)方法的重要一步，因為在眾多影響因素中，將大面積雙層MoS2轉(zhuǎn)移到晶圓上是設(shè)備制造失敗的一個重要原因。
基于硅的計算技術(shù)是一項成熟的技術(shù)，GRM在不久的將來不太可能超越硅片。然而，這樣的成果表明GRM有可能用于新的應用。來自英國劍橋大學，石墨烯旗艦計劃的科學技術(shù)官Andrea Ferrari表示：“這個簡單的電路是在日常使用的柔性設(shè)備（如食品包裝或紡織品）中實施簡單邏輯設(shè)備的第一步。我們的目標不是與已有的硅技術(shù)進行競爭，而是要實現(xiàn)那些使用傳統(tǒng)的硅技術(shù)還沒能做到的事情?！?/p>
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日本阪和興業(yè)投資
鋰離子電池用高純碳酸鋰生產(chǎn)公司
2017年4月11日，日本阪和興業(yè)株式會社（以下簡稱“阪和興業(yè)”）宣布，將對倫敦、加拿大的上市企業(yè)Bacanora Minerals Ltd.（以下簡稱“BCNR”）進行部分投資，雙方已于2017年4月7日簽訂了投資合約。
墨西哥正在開發(fā)索諾拉鋰礦項目（Sonora Lithium Project），該項目中預計生產(chǎn)高純碳酸鋰。而BCNR公司則負責以日本為核心、在需求最大的亞洲全域和歐美開展這些高純碳酸鋰的銷售活動。
據(jù)阪和興業(yè)推測，今后高純碳酸鋰的需求將會持續(xù)上漲，尤其是車載用鋰離子電池需求的增加會加速該市場的增長。正極材料是鋰離子電池的重要組成材料，阪和興業(yè)已在正極材料的原材料領(lǐng)域占有了一定市場、取得了一些成績，然而碳酸鋰（鋰源）這種原材料卻越來越難獲取。為了滿足客戶對碳酸鋰需求的增加，阪和興業(yè)決定加入索諾拉鋰礦項目。
在該項目中，鋰礦的主要來源沒有選擇目前主流的鹽湖和礦石，而是選擇了可以稱為其中間體的粘土質(zhì)原料，因此兼具了兩種原料的優(yōu)點，而且可以更快地實現(xiàn)鋰離子電池用高純碳酸鋰的量產(chǎn)。另外，該項目在墨西哥索諾拉州，對于需求增長最快的亞洲市場來說有很大的地理優(yōu)勢，可以利用這個優(yōu)勢擴大銷路。
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