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单晶衍射测试的技术特点与操作要点-测试狗
单晶衍射测试的技术特点与操作要点单晶衍射测试技术，作为探索物质微观世界的锐利工具，已被广泛应用于材料科学、化学以及生物科学等多个领域。一、技术特点详述1. 高精度与高分辨率：单晶衍射技术能够精确测定晶体中原子的三维坐标，其分辨率可达0.1埃甚至更高，为研究者提供了晶体内部结构的精细视角。2. 独特的选择性：由于单晶衍射针对的是单一晶体，因此它能够避免多晶材料中的晶界和取向问题，得到更为纯净的衍射信号。3. 温度与压力调控：现代单晶衍射设备通常具备温度和压力调控系统，允许研究者在不同的环境条件下对晶体结构进行探究。4. 样品制备：单晶样品的获取通常依赖于化学气相沉积、溶剂蒸发、液相生长等方法；样品应尽量无缺陷，且尺寸适合实验要求。2. 样品安装：将制备好的单晶固定在衍射仪的样品杆上，确保其在数据采集过程中稳定不动。
37610编辑于 2024-10-08 - 来自专栏智能制造预测性维护与大数据应用
应用||AMAX-4800用于单晶炉控制系统EtherCAT从站
单晶硅是点阵结构的晶体，是良好的半导材料，常用于制造半导体器件、太阳能电池等。单晶硅采用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。 单晶炉是生长硅单晶的主要设备，在惰性气体环境中，通过石墨电阻加热器将多晶硅加热融化，然后用软轴直拉法生长无位错的单晶。 在单晶炉晶体的生长过程中，生产工艺的自动化水平和引晶、放肩、等径和收尾这四个生产阶段炉内温度的控制起到了极为关键的作用。 除了温度控制、IO控制和运动控制外，单晶在生长过程中需要对晶棒的尺寸实时测量，实时把测量数据反馈给控制系统。“引晶”测量精度±20um，“等径”测量精度±50um。 因此完整的单晶炉控制系统包含视觉检测、运动控制、PID控制，逻辑控制等。
94420编辑于 2022-05-31 - 来自专栏测试GO材料测试
单晶XRD在材料表面特性研究中的应用及其新视角-测试狗
单晶XRD在材料表面特性研究中的应用及其新视角单晶衍射仪（XRD）是一种强大的材料表征工具，能够在原子尺度上解析材料的晶体结构；近年来，随着技术的发展，单晶XRD在材料表面特性研究中展现出了新的视角，为科学家们提供了更多关于材料表面性质的深入理解 一、单晶XRD的基本原理单晶XRD基于布拉格衍射原理，当X射线穿过单晶样品时，晶格中的原子会对X射线产生散射，形成一系列交叉的光束，这些光束在特定角度下相互干涉，形成明暗相间的衍射图样；通过分析衍射图样 三、单晶XRD在材料表面特性研究中的新视角1. 表面结构的精细解析表面重构：单晶XRD可以揭示材料表面的重构现象，即表面原子排列与体相原子排列的不同；表面重构是许多材料表面特性的基础，如催化剂活性位点的形成；通过单晶XRD，可以精确测定表面原子的位置和排列 表面化学反应：单晶XDR可以跟踪表面化学反应的进程，提供反应中间体和产物的结构信息，这对于理解反应机制和优化反应条件具有重要意义；例如，通过单晶XRD研究氧化还原反应，可以揭示反应路径和关键中间体的结构
66010编辑于 2024-11-28 通信大魔王，Canopen转profinet网关实时监控打造单晶炉产线安全
单晶炉是一种在惰性气体环境中，用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。拉晶过程是前道工艺的重要环节，影响着硅片的纯度和质量。 由于工艺生产环节的特殊复杂性以及高标准要求，对于单晶炉的控制设备的稳定性、可靠性要求更苛刻。 在单晶炉制造现场，稳联技术CANopen转PROFINET网关WL-ABC3033的应用主要围绕设备互联、数据通信和工艺控制展开，其使用场景和优势如下：1. 典型应用场景- **温度控制系统**单晶炉的加热器（如石墨电阻炉）通常由CANopen温控模块控制。 现场实施优势**- **实时性**：PROFINET的确定性通信（支持IRT）确保关键数据（如温度波动）的毫秒级响应，满足单晶炉工艺的严苛时序要求。
27710编辑于 2025-08-19极钼芯实现全球首个6英寸二维半导体单晶量产化制备！
极钼芯科技深度参与工艺开发与设备研制，为研究团队提供了自主研制的二维半导体MOCVD设备Oxy-MOCVD 200 ultra，成功实现了全球首个6英寸二维半导体单晶系列的量产化制备。 极钼芯科技同步推出多款二维半导体单晶晶圆与单晶衬底产品，为科研与产业应用提供高质量材料解决方案。 技术突破 实现量产级性能与灵活工艺的协同创新 极钼芯科技MOCVD设备从底层原理出发进行原创设计，具备高度的专业性与工艺适配能力，为二维半导体单晶生长提供了可靠的量产级技术平台。 经南京大学团队验证，Oxy-MOCVD 200 ultra生长的150毫米二硫化钼单晶圆片单向畴对齐率超过99%，成功攻克晶圆级单晶制备难题。 该设备已成功支持二硫化钼、二硒化钼、二硫化钨、二硒化钨等多种主流二维半导体材料的单晶生长，展现出广泛的材料兼容性与工艺扩展潜力。
17710编辑于 2026-03-19- 来自专栏PLC
ABB RET670 通电的HART回路向现场设备供电
ABB RET670 通电的HART回路向现场设备供电图片在单晶硅中，晶体框架结构是均匀的，能够由外部均匀的外貌来辨识。在单晶硅（也称单晶）中，整个样品的晶格连续不间断，且没有晶界。 大的单晶在自然界中是极其罕见的，并且也难以在实验室中制造（见重结晶）。相比之下，原子在无定形结构中的位置被限制为短程有序。多晶和次晶相（见多晶体）由数量众多的小晶体或者微晶构成。 半导体级（也包括太阳能级）多晶硅被转换为“单晶”硅——意味着在“多晶硅”中随机联接的晶体转变成了一个大的“单晶”。单晶硅被用于制造大多数硅基微电子设备。多晶硅能够达到99.9999%纯度。 单晶硅的生长工艺包括柴可拉斯基法、区熔和布里奇曼法。
28120编辑于 2023-04-27 - 来自专栏科技版
合肥世纪金芯年产3万片6英寸碳化硅单晶衬底项目投产
这一仪式的成功举行，标志着合肥世纪金芯年产3万片6英寸碳化硅单晶衬底项目正式投产。 投产仪式上，世纪金光董事长李百泉在致辞中对关心支持世纪金芯6英寸碳化硅单晶衬底项目发展的合肥市委、市政府和高新区及市区两级职能部门、公司股东以及全体项目建设者表示衷心的感谢！ 最后，参加仪式的领导、嘉宾、媒体记者一同前往碳化硅单晶衬底生产线参观。 该项目以能源行业急需的新型功率半导体器件为背景，通过研究和分析碳化硅单晶衬底中各种缺陷的形成、发展、分布规律以及它们之间的相互作用机理，解决了影响单晶质量的原料提纯与制备、单晶生长、单晶衬底加工等关键技术问题 ，开辟能够有效降低大尺寸单晶关键缺陷密度并提高单晶质量的新途径，为国内新型电力电子材料与器件的市场化应用起到引领示范带动作用。
62730编辑于 2022-09-23 年产30万片磷化铟单晶衬底片项目落户江门
广东平睿晶芯半导体科技产业园项目由广东平睿晶芯半导体有限公司投资控股，主要从事磷化铟单晶衬底片生产，属于半导体材料行业。 项目总投资11亿元，用地约100亩，预计年产30万片磷化铟单晶衬底片，年销售总收入预计超过6亿元。 编辑：芯智讯-林子
11110编辑于 2026-03-19- 来自专栏脑机接口
高度可扩展的类脑神经拟态硬件，完成了字母识别和人脸识别
基于单晶体管的神经元和突触可大幅降低硬件成本，加速神经拟态硬件的商业化。研究人员使用标准硅 CMOS 工艺制造的单晶体管神经元和突触。它们共同集成在同一个8英寸晶圆片上。 单晶体管神经元和突触协整的制备方法。(A-F)单晶体管神经元和突触协整的制造过程示意图。(G) SEM图像和(H) TEM图像。栅介质由SiO2/Si3N4/SiO2组成。 单晶体管神经元的双向特性。(A) 漏极输入/输出 (I/O) 方案的测量尖峰特性。(B) 源 I/O 方案的测量尖峰特性。 研究人员实现了可以控制神经元抑制和触发阈值电压的多态单晶体管神经元，以实现节能且可靠的神经网络。用制造的单晶体管神经元和突触来证明时空神经元功能。 通过使用标准 CMOS 工艺在同一晶片上协同集成单晶体管神经元和突触，神经拟态硬件的成本将得到了改善，这将加速神经拟态硬件的商业化。”
87210编辑于 2022-08-17 三维“高楼式”芯片的突破性制造技术
目前，厚重的硅晶圆作为主要支架，用于生长高质量的单晶半导体元件。任何可堆叠芯片都必须在每一层中包含厚厚的硅“地板”，这会减慢功能半导体层之间的任何通信。 为了促使原子排列成高质量的单晶形式，而不是随机的多晶无序状态，研究人员首先在硅晶圆上覆盖一层极薄的二氧化硅“掩膜”，并在其上刻画出微小的开口或“口袋”。 这些口袋限制种子以规则的单晶模式生长。但当时，该方法仅在约900摄氏度下有效。“你必须将这种单晶材料的生长温度控制在400摄氏度以下，否则底层电路会被完全‘烤熟’并损坏，”研究人员解释道。 该团队希望在已经制造有晶体管电路的硅晶圆上生长单晶TMDs。他们首先像以前的工作一样，用二氧化硅掩膜覆盖电路。 然后，他们在每个掩膜口袋的边缘沉积了TMD“种子”，并发现这些边缘种子在低至380摄氏度的温度下就能生长成单晶材料。相比之下，在远离口袋边缘的中心处开始生长的种子，需要更高的温度才能形成单晶材料。
12110编辑于 2026-01-04Rapidus已启动2nm试产，明年一季度提供PDK
报导强调，Rapidus 在其公告中特别提到，其IIM-1 厂区将对所有前段制程步骤采用「单晶圆处理」方法。这是一种半导体制造方法，其中每片晶圆都是单独处理、加工和检查，而非以组合方式进行。 目前，英特尔、三星和台积电等大型芯片制造商在其半导体制造过程中，采用组合和单晶圆处理方法的组合。单晶圆处理通常用于需要高精度的关键步骤，如EUV 和DUV 图形化、等离子蚀刻、原子层沉积或缺陷监控。 Rapidus 计划将单晶圆方法应用于所有制程步骤，包括氧化、离子植入、图形化、沉积、蚀刻、清洗和退火等。 单晶圆制程系统也更容易改变设定并在小批量和大量生产之间切换，这对Rapidus 来说很重要，因为其目标是服务较小的制造商。 然而，这种方法也存在一些必须条件。 尽管如此，Rapidus 相信，尽管前期成本较高且处理速度较慢，但在缺陷减少、良率提升和调节制程控制方面的长期效益，可以使单晶圆处理成为2奈米及更先进芯片生产的有力策略。
24410编辑于 2026-03-19- 来自专栏芯片工艺技术
ＣＶＤ制备钻石
制备金刚石的CVD是一种叫MPCVD的设备： 20世纪90年代，CVD合成单晶体钻石的研发取得显著进展。 先是1990年荷兰Nijmegen大学的研究人员用火焰和热丝法生长出了厚达0.5mm的CVD单晶体。 后在美国，Crystallume公司在1993年也报道用微波CVD法生长出了相似厚度的单晶体钻石；Badzian等于1993年报道生长出了厚度为1.2mm的单晶体钻石。 DTC和Element Six公司生产出了大量用于研究目的的单晶体钻石，除掺氮的褐色钻石和纯净的无色钻石外，还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。
76310编辑于 2022-06-08 - 来自专栏镁客网
还认为钻石坚硬无比？科学家实验证明它“记忆可变形” | 黑科技
这项研究发现，当钻石的大小约为100纳米（约头发的六百分之一）时，其单晶结构样本的拉伸弹性应变可达约9%，非常接近钻石在理论上所能达到的应变极限。 为了针对钻石这一特殊的脆硬材料进行纳米尺度力学测试，陆洋带领研究组基于扫描电子显微镜平台，设计了一套独特的纳米力学实验方法，实现了电镜实时观察下对钻石的单晶和多晶纳米针样品进行定量的“压缩—弯曲”测试。 为精确分析其形变量，美国麻省理工学院苏布拉·苏雷什教授和道明研究员领导的纳米力学实验室对实验结果进行了模拟分析，确证钻石的单晶结构纳米针在拉伸侧的弹性形变量达到约9%，对应强度亦接近其理论极限。
34520发布于 2018-05-29 无硅衬底的高楼式3D芯片堆叠技术
目前，笨重的硅晶圆是生长高质量单晶半导体元件的主要支架。任何可堆叠芯片的每一层都必须包含厚硅“地板”，这会减缓功能性半导体层之间的任何通信。 为了促使原子排列成高质量的单晶形式，而不是随机的多晶无序，Kim和他的同事首先在硅晶圆上覆盖一层非常薄的二氧化硅薄膜或“掩模”，并在其上开出微小的开口或“口袋”。 这些口袋将种子限制在规则的单晶图案中生长。但当时，该方法仅在约900摄氏度下有效。 该团队试图在已经制造了晶体管电路的硅晶圆上生长单晶TMD。团队首先用二氧化硅掩模覆盖电路，就像他们之前的工作一样。 然后，他们在每个掩模口袋的边缘沉积TMD的“种子”，并发现这些边缘种子在低至380摄氏度的温度下生长成单晶材料，而相比之下，在每个口袋中心远离边缘开始生长的种子则需要更高的温度才能形成单晶材料。
10310编辑于 2026-04-07- 来自专栏睐芯科技LightSense
半导体器件为什么需要“外延层”
半导体制造中的外延（Epitaxy）工艺旨在在单晶衬底上生长通常约0.5至20微米的单晶精细层外延层(epilayer)。外延工艺是半导体器件制造中的重要步骤，尤其是在硅晶片制造中。 为什么需要外延层 外延生长(Epitaxy growth)就是在单晶基板(衬底)上长上一层单晶膜(单晶层)，这层单晶膜称为外延层(epilayer)。此基板经常但不一定与生长之磊晶膜有相同材质及组成。
94210编辑于 2024-07-24 - 来自专栏量子位
Nature：LK-99不是超导体
倒也不算~尽管标题生猛，但更确切地说，Nature是整了个“寄派”观点汇总： 8月14日，德国马普所合成LK-99单晶体，晶体透明且绝缘，排除超导性存在； 8月9日，西班牙DIPC和普林斯顿等研究机构联手对 就以这两天的最新进展来说，国外，马克斯·普朗克固体物理和材料研究所猛下血本，直接整出了Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O单晶体，排除Cu₂S影响。 马普所：单晶透明且绝缘，排除超导性存在 具体而言，马普所是采用浮区法来合成样品的。这种方法可以避免将硫引入反应中，消除Cu₂S的影响。 合成出来的Pb₉Cu(PO₄)₆O单晶长这样： 晶体呈现紫色透明的状态，更重要的是，其电阻高达数百万欧姆——是绝缘体。 在磁性测量中，研究人员发现，单晶样品显示出轻微的铁磁性和抗磁性。 不同于马普所，研究人员没有致力于单晶合成，而是选择直接在微观尺度上，对样品表面不同的相进行化学、磁性和电性测量。 采用的技术手段包括光学显微镜、扫描电镜、AFM/NV等。
34320编辑于 2023-09-08 - 来自专栏芯片工艺技术
复习一下激光器和激光器芯片
Punp式激光器 一般由晶体中掺入受主杂的的以空穴为载流子的锗单晶(P型半导体单晶)或以电子为载流子的锗单晶(N型半导体单晶)作为工作物质，并通过其他激光器发出的激光作pump激励，从而实现种群反演。 高能电子束激励式半导体激光器 一般在工作物质的选择上与pump式激光器相似，也是选用半导体锗单晶，但值得注意的问题是，在P型半导体单晶的选择上高能电子束激励式半导体激光器主要以PbS。
1.4K20编辑于 2022-06-08 - 来自专栏新智元
手把手教你，19步从石头里抠出一块CPU
虽然此时的硅纯度已经很高，但是其内部混乱的晶体结构并不适合半导体的制作，还需要经过进一步提纯、形成固定一致形态的单晶硅。 第七步，取一点单晶硅，将其浸入熔化硅（molten silcon）的缸中。 第八步，慢慢地把单晶硅拉出来直到冷却。 冷却后就获得一个高纯度的单晶硅片。 目前制备单晶硅锭的方法主要是直拉法。 结束时，只要提升单晶硅炉温度，硅锭就会自动形成一个锥形尾部，单晶硅锭的制备就完成了。 第九步，把它切成薄片。 就会获得一些新鲜的硅晶圆（silcon wafer）。 由于单晶硅性质稳定，所以切割工具用的是金刚石锯，也就是钻石锯。 一般一座晶圆厂能生产的硅晶圆的直径越大，代表著这座晶圆厂有更好的技术。
61310发布于 2021-11-23 - 来自专栏用户7621540的专栏
手把手教你，19步从石头里抠出一块CPU
虽然此时的硅纯度已经很高，但是其内部混乱的晶体结构并不适合半导体的制作，还需要经过进一步提纯、形成固定一致形态的单晶硅。 第七步，取一点单晶硅，将其浸入熔化硅（molten silcon）的缸中。 第八步，慢慢地把单晶硅拉出来直到冷却。 冷却后就获得一个高纯度的单晶硅片。 目前制备单晶硅锭的方法主要是直拉法。 结束时，只要提升单晶硅炉温度，硅锭就会自动形成一个锥形尾部，单晶硅锭的制备就完成了。 第九步，把它切成薄片。 就会获得一些新鲜的硅晶圆（silcon wafer）。 由于单晶硅性质稳定，所以切割工具用的是金刚石锯，也就是钻石锯。 一般一座晶圆厂能生产的硅晶圆的直径越大，代表著这座晶圆厂有更好的技术。
68210编辑于 2021-12-21 - 来自专栏工业物联网数据采集网关
工业现场即插即用：S7-300 MPI转以太网模块让S7-1500和触摸屏“零延迟”协同
二、项目场景：光伏单晶炉控制系统升级某光伏材料企业需将车间内老式单晶炉的S7-300 PLC（6ES7315-2AG10-0AB0）接入新建的S7-1500中央监控系统（6ES7515-2AM02-0AB0 三、核心痛点无网口瓶颈：S7-300仅有的MPI口已被触摸屏占用，无法直接接入以太网通讯冲突风险：传统方案需断开触摸屏，影响设备本地操作数据孤岛：单晶炉温度、拉速等关键参数无法上传至MES系统改造窗口短 FDA 21 CFR Part 11要求数据完整性方案：通过以太网转换器上传批次参数七、项目总结捷米特ETH-S7300-JM01 Plus作为串口转以太网的关键设备，通过创新的以太网桥接器架构，在光伏单晶炉改造中实现
25910编辑于 2025-08-15
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