中国科学家构建出新型人工碳晶体******
中新社合肥1月12日电 (记者 吴兰)中国科学家在新型碳基晶体研究方面取得重要进展——构建出新型人工碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日,国际学术期刊《自然》(Nature)刊发了这一研究成果。
中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武介绍:“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术为构建这类碳基晶体材料提供了一种拼‘乐高’式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各领域。近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,引起了广泛关注与研究热潮。
“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
朱彦武团队长期致力于发展新型碳材料的规模化制备技术,早在2011年,就找到了一种化学“活化”的方式“激活”石墨烯。此后,团队进一步探索了“活化”方法的普适性。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯碳60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的碳60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
朱彦武表示:“接下来,我们将系统地研究长程有序多孔碳基晶体的性质,期望通过精细调节实验参数进一步调控晶体的原子级结构特征,探索更多的性质和应用。”(完)
台积电四处建厂现隐忧,台媒:离开体系和人才,成功模式难复制******
【环球时报驻德国特约记者 青木 环球时报记者 王冬 陈立非 宋毅】今年下半年以来,台积电在欧美日的产能布局步入“快车道”,引发岛内愈发强烈的“掏空台芯片产业链”质疑。法国广播电台23日报道称,台积电近来被传出考虑在德国设立其欧洲首座芯片工厂。为应对美国及日本新设产能的需求,台积电已经不断外派工程师前往支持。有业者表示,台积电未来若再前往德国投资设厂,人力方面恐将更加吃紧,营运获利压力也会因此进一步升高。
员工负荷量恐“破表”
23日,日本资深国会议员关芳弘透露,台积电斥资86亿美元在日本熊本县建厂之后,正考虑在日本兴建第二座工厂,熊本厂预计明年下半年落成启用。台积电在美国的产能布局也在加快落实。台积电日前公布一项耗资400亿美元的规划,扩建和升级该公司正在凤凰城建设的美国生产中心。此次在美设厂计划共分两期:第一期预计2024年量产5纳米和4纳米芯片;第二期则是更先进的3纳米芯片,预计2026年量产。
台湾《工商时报》24日分析称,自2021年下半年以来,就多次传出台积电将前往德国设厂的消息,但距离真正投资仍有很多困难需要解决。台湾《经济日报》认为,台积电布局欧洲面临三大挑战,包括客户真实需求、基础设施资源、人力/工程师人员调度。《联合报》24日报道称,台积电赴德国设厂,未来恐将像美国建厂项目那样,面临成本高、人才招募困难和相关先进材料供应不足等艰巨考验。还有台媒直言,台积电员工的负荷量会不会“破表”也是个问题。台积电超过5万名工程师中,有约500人连同家眷到美国协助建厂。日本新厂也需要再调度500—600人。
展示“深耕台湾”决心
台积电近来频繁的海外投资,在岛内引发“掏空台湾芯片产业”的质疑。台积电总裁魏哲家近日对此表示,半导体产业用的是脑力,在大部分地区都有工程师不足的情况,并不是工厂搬到哪个地方,那个地方就会发展茂盛。
另据台湾《财讯》报道,日本自民党参议员三宅伸吾近日声称,台积电在日本生产的是落后最新制程两三个世代的技术产品,而且台积电在台湾地区以外生产的量,只占总产量的一成左右,仍有八九成留在台湾。
为展示所谓“深耕台湾”的决心,台积电将于12月29日在南科晶圆18厂举行3纳米量产暨扩厂典礼。根据台积电官网信息,台积电立足台湾在全球广设厂区,目前拥有4座12英寸超大晶圆厂、4座8英寸晶圆厂和1座6英寸晶圆厂。
成功模式难复制
通信行业资深专家项立刚对《环球时报》记者表示,台积电在日本、欧洲等地进行生产布局,实际上成本是很高的。欧洲和日本的芯片制造都已经衰落得非常厉害。台积电一个企业想改变这种经济大势,很难做得到。
岛内舆论也对台积电产能布局充满疑虑。《工商时报》22日发表社论称,长期以来台湾就有生产资源“五缺”问题,半导体产能外迁是迟早的事,但此次台积电赴美设厂完全是基于地缘政治的决策。文章称,台积电赴美建厂,生产离开台半导体生态体系和人才,很难复制过去的成功模式。
(环球时报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)