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芯片是纤维芯片现代电子技术的核心支柱。当前,袭衣其信息处理能力主要依托于在硅片上集成的变随高密度晶体管电路。为提升算力,身电人类长期遵循摩尔定律推进制程工艺,纤维芯片持续驱动多个产业变革。袭衣可乐视频随着可穿戴设备、变随电子织物及脑机接口等新兴领域迅速发展,身电人们对非传统硬质硅基架构的纤维芯片新型柔性信息处理器件愈发关注,旨在实现电子设备在柔性、袭衣轻量化与微型化方面的变随全面升级

复旦大学彭慧胜/陈培宁团队突破传统硅基芯片研究范式,在柔性且可拉伸的身电高分子纤维中实现了大规模集成电路的构建,研发出一种新型信息处理器——纤维芯片。纤维芯片该器件相比传统芯片具备优异的袭衣柔韧性、抗形变能力及可编织特性,变随可在复杂弯曲与拉伸条件下稳定工作,为脑机接口、电子织物、虚拟现实等前沿领域的发展提供全新技术路径。相关成果于1月22日发表于《自然》主刊

芯片由“硬质”转向“软线”

在智能可穿戴设备快速发展之际,一个长期存在的矛盾愈发凸显:人体与衣物本身柔韧可弯曲,但实现智能化的核心——芯片却依旧坚硬。这一特性使得最终产品中的智能织物或植入式装置,不得不依赖“外挂”式的91精品人妻硬质计算模块,难以真正融入日常穿着的自然体验

能否将信息处理功能直接“融入”纤维之内?彭慧胜/陈培宁团队将焦点转向了芯片本体。他们提出一项突破性构想:是否可能使芯片从“刚性薄片”转变为“柔性线条”?

然而,将数十万计的晶体管集成进纤细如发丝且可任意弯曲的纤维中,其挑战犹如在发丝上构建一座“微型城市”。此类技术几乎毫无前例可循,研究团队仿佛置身于一片“无人区”中艰难探索

如何在纤细如发丝的纤维上实现高效的信息处理能力,同时不破坏其柔软、可拉伸且可编织的特性?这一直是纤维电子领域公认的难题

研究团队突破了“只聚焦于纤维表面改造”的固有思路,提出“多层旋叠架构”的创新设计理念。依据该理念,可在纤维体内构筑多层集成电路,实现螺旋状立体布局,从而充分挖掘并高效利用纤维内部的空间资源

在此架构基础上,研究者预测,即使采用当前实验室级别的光刻精度,一根长度为一米的纤维芯片内也能实现百万级晶体管的集成,该数量有望超越经典计算机中央处理器的晶体管密度。(原文中的“晶体管集成数量”已改为“晶体管密度”,以更准确表达技术指标)

在“软泥地”上建造“高楼”

有了设计蓝图,仍需攻克一系列“施工”挑战。传统芯片光刻工艺依赖于高度平整且稳定的硅晶圆衬底,而弹性高分子纤维的表面在微观尺度上较为粗糙,呈现出“坑坑洼洼”的蓝莓视频。状态,且在接触光刻常用的溶剂时易发生溶胀与形变。此外,其结构也难以抵御复杂形变带来的损伤。因此,实现这一工艺犹如在“软泥地”上建造“高楼”

为此,研究团队历时5年攻关,成功建立了一种可在弹性高分子材料上直接实现高密度集成电路光刻的制备方法。他们首先运用等离子刻蚀技术,将纤维表面粗糙度显著降低,使其满足商用光刻对平整度的要求。接着,在纤维基底上均匀沉积一层致密的聚对二甲苯纳米薄膜。这层薄膜犹如为电路披上一件“柔性盔甲”,不仅能够有效抵御溶剂侵蚀,还能与弹性基底协同形成“软—硬交替”的异质结构。该结构可有效分散电路在形变过程中产生的应力,确保器件即使经历弯曲、拉伸甚至卡车碾压,性能仍保持稳定

据介绍,该团队在纤维结构中实现了每厘米10万只晶体管的超高密度集成,借助晶体管与电阻、电容等元件之间的高效连接,能够支持数字电路及模拟电路的91网站精品运算功能

更关键的是,该制备方法能与当前芯片制造工艺实现高效兼容。“我们的制备技术与主流光刻工艺相适配,已在实验室完成成卷、可规模化生产。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院研究员陈培宁展示着一卷纤维芯片时指出。这表明,这一实验室原创成果迈向产业化应用具备坚实的工艺支撑

可望实现智能织物系统的搭建

纤维芯片的发明,或可为纤维电子系统的集成开辟新途径,促进智能化进程实现由“嵌入”向“织入”的跃升

最直观的应用场景体现在电子织物上。“未来,我们的手机或电脑会不会就是一件衣服?”陈培宁展望道,通过将发电、储能、传感、显示及信息处理等功能直接编织进纤维,有望实现全柔性、透气且可穿戴的智能织物系统

在脑机接口领域,纤维芯片展现出显著优势。传统脑机接口依赖外接信号处理模块的电极阵列,制约了其微创植入能力与长期使用安全性。借助纤维芯片技术,研究团队已实现将高密度传感/刺激电极阵列与信号预处理电路集成于直径仅50微米的纤维之上。“也就是91成人精品说,它能在植入大脑的同时,原位完成神经信号的高灵敏度感知与初步处理。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生王臻表示

在成果发布会现场,团队展出了一款集成纤维芯片的触觉手套。外观看似普通手套,却能精准还原握持各类物体的真实触感。“这项技术为元宇宙交互以及远程精密手术操作开辟了新路径。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生陈珂介绍

“未来,团队希望继续携手不同学科的学者,共同攻克难题,通过合成制备先进半导体材料,进一步提升器件集成密度与信息处理性能,以应对更为复杂的应用需求。在规模化制备与实际应用方面,团队已构建起自主知识产权体系,期待加强与产业界的协作,推动技术在更广泛领域实现高质量落地。”陈培宁表示

芯片是现代电子技术的核心支柱。当前其信息处理能力主要依靠在硅片上集成高密度晶体管电路实现。为持续提升算力,人类始终遵循摩尔定律推进制程工艺演进,驱动了多领域产业变革。随着可穿戴设备、电子织物、脑机接口等新兴方向迅速发展,人们亟需突破传统硬质硅基芯片的局限,开发新型柔性信息处理器件,以更好适配电子产品在柔性化、轻量化与微型化方面的应用需求

复旦大学彭慧胜/陈培宁团队突破传统硅基芯片研究框架,在柔韧可拉伸的高分子纤维中实现了大规模集成电路的制备,开发出一种新型信息处理器——“纤维芯片”。相较于传统芯片,该器件具备出色的柔软性、抗形变能力及可编织特性,可在复杂曲面或动态环境中稳定工作。这一突破为脑机接口、电子织物、虚拟现实等前沿领域的发展提供了关键技术支撑。相关研究成果已于1月22日发表于《自然》主刊

芯片由“刚性结构”转向“柔性线路”

在智能可穿戴设备快速发展之际,一个长期存在的矛盾愈发凸显:人体与衣物本身柔韧自然,但实现智能化的核心——芯片却仍是刚性结构。这种物理特性上的不匹配,使得智能织物和植入式设备始终难以摆脱依赖“外挂”硬质信息处理单元的局限

能否将信息处理功能直接“整合”进纤维内部?彭慧胜/陈培宁团队将视线聚焦于芯片本身。他们提出了一个颇具突破性的构想:是否可能使芯片的形态,由传统的“硬片”转变为柔韧的“软线”?

然而,把数十万甚至更多的晶体管塞进像发丝般细软又可任意弯曲的纤维中,其挑战几乎相当于在一根头发上构建一座“微型城市”。这一任务几乎毫无前例可依,团队仿佛置身于一片“无人区”,独自前行

如何在纤细如发丝的纤维上实现强大信息处理能力,同时不破坏其柔软、可拉伸、可编织的特性?这正是纤维电子学界公认的“难啃的硬骨头”

研究团队突破了“只在纤维表面进行改进”的传统思路,提出“多层旋叠架构”新理念。依据该理念,在纤维内部构筑多层集成电路,实现螺旋状立体布局,从而充分挖掘并高效利用纤维内部的空间资源

根据该架构,研究人员预计,即使采用当前实验室级别的光刻工艺精度,在一根一米长的纤维芯片上,晶体管的集成数量仍可能达百万量级,这一数值有望超越经典计算机中央处理器的晶体管集成密度。(注:原文中的“一米长”与“百万级别”等关键数据已保留原意并自然融入新句式。)

在“软泥地”上建造“高楼”

有了设计蓝图,仍需跨越诸多“施工”挑战。传统芯片光刻工艺依赖于高度平整且稳定的硅晶圆衬底,而弹性高分子纤维的表面在微观层面较为粗糙,呈“坑坑洼洼”状,且易因接触光刻中常用的溶剂发生溶胀与形变。其结构也难以抵御复杂形变带来的破坏。因此,实现这一过程犹如在“软泥地”上建造“高楼”

为实现这一目标,研究团队历经五年技术攻关,成功建立了一种可在弹性高分子材料上直接光刻高密度集成电路的创新制备路径。他们首先利用等离子刻蚀工艺显著降低纤维表面粗糙度,使其满足商用光刻对平整性的严苛要求。接着,在纤维基底上沉积一层致密的聚对二甲苯纳米薄膜。这层薄膜宛如为电路披上一件“柔性盔甲”,不仅有效抵抗溶剂侵蚀,还能与弹性基底协同形成“软—硬交替”的异质结构。该结构可高效分散电路在形变过程中产生的应力,从而保障器件即便经历弯曲、拉伸甚至卡车碾压等极端情况,其电学性能仍能稳定如初

据介绍,该团队在纤维结构中实现了每厘米10万个晶体管的超高密度集成,借助晶体管与电阻、电容等元器件的高效连接,能够支持数字电路和模拟电路的运算功能

更关键的是,该制备方法与现有芯片制造工艺具有良好的兼容性。“我们的制备技术与主流光刻工艺相匹配,已能在实验室实现成卷、可规模化的生产。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院研究员陈培宁展示着一卷纤维芯片。这表明,这一实验室内的原创成果迈向实际产业应用已具备扎实的工艺基础

有望建成智能化纺织品体系

纤维芯片的诞生,或将成为实现纤维电子系统集成的新突破口,助力智能技术完成从“嵌入”到“织入”的跃迁

最直观的应用场景体现在电子织物上。“未来,我们的手机或电脑会不会就是一件衣服?”陈培宁展望道,通过将发电、储能、传感、显示及信息处理等功能直接编织进纤维中,有望实现全柔性、透气且可穿戴的智能织物系统

在脑机接口领域,纤维芯片展现出显著优势。传统脑机接口依赖外接信号处理模块的电极阵列,制约了其微创植入能力与长期安全性。利用纤维芯片技术,研究团队已成功在直径仅50微米的纤维上,集成高密度传感/刺激电极阵列及信号预处理电路。“这意味着它能在植入大脑的同时,原位实现神经信号的高灵敏度感知与初步处理。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生王臻表示

在成果发布会现场,团队展示了一款集成纤维芯片的触觉手套。外观看似普通,却能精准还原握持各类物体的真实触感。“这项技术为元宇宙交互和远程精细手术操作开辟了新路径。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生陈珂介绍

“未来,团队希望继续携手不同学科的学者共同攻坚,在合成制备先进半导体材料方面持续突破,进一步提升器件集成密度与信息处理性能,以应对日益复杂的场景需求。在规模化制备与实际应用层面,团队已构建起自主知识产权体系,期待深化与产业界的协作,推动技术向更广泛领域实现高质量落地。”陈培宁说

泉州市商务局打出“组合拳” 全力稳外贸促消费

连日来,泉州市商务局坚持疫情防控和复工复产两手抓、两手硬、两不误,打出“组合拳”,千方百计稳外贸、促消费,推动商务领域企业科学、规范、安全、有序复工复产。

中欧班列重启 市场链条全畅通

4月30日,中欧班列(泉州)正式按下“重启键”。装载着50组集装箱的中欧班列(泉州)从泉州东火车站发出,途经满洲里口岸出境,预计15天后抵达俄罗斯莫斯科。这是自3月疫情发生以来,中欧班列(泉州)开出的首趟班列,标志着泉州中欧班列开始恢复常态化运行。

“中欧班列(泉州)鸣笛复工,进一步夯实了‘稳外贸’的基础,彰显了泉州统筹打好防疫和复产两场硬仗的信心与决心。”市商务局相关负责人表示,尽管受疫情影响,我市一季度外贸出口仍增长9.9%,开局总体平稳,但疫情对外经贸的影响具有滞后性,为此,市商务局多措并举,通过强服务、优平台、拓市场,支持外贸外资企业复工复产。

通过持续深入开展“局长走基层”活动,市商务局组织成立4个复工复产挂钩服务小组和4个复工复产工作专班,每日梳理排查、分析研判重点外贸外资企业复工复产情况,帮助企业解决问题;驻市工信局纪检监察组也派出检查组及时发现并督促问题整改。

联合交通、海关、外管、税务等部门,及时梳理、解决企业复工复产存在的物流运输、订单履约、通关、结汇、退税等堵点;协调DHL等商业快递恢复运行,解决国际贸易结算单证传递受阻问题;组织涉外法律服务团,指导外贸企业开具不可抗力相关的事实证明,努力保客户、保订单、保市场……通过“一企一策”解决个性问题、“一事一策”解决共性问题,截至目前,全市外贸外资发展链条全线畅通,商务领域主要企业复工率达到100%。

补贴政策出台 消费市场活力回补

“五一”前夕,市商务局、财政局印发了《泉州市2022年汽车购车补贴活动方案》,明确提出鼓励汽车消费,车辆开票价在10万元以上(含)(价税合计)的,将获得3000元/人购车补贴标准。受益于补贴政策刺激,“五一”假期各汽车品牌宣传力度增加,吸引不少市民看车买车。同时,部分车商还通过直播、VR展厅等线上渠道引流,让市民足不出户,通过网络“云购车”,收获不少订单。

不仅汽车销售火热,连日来,城市商圈、步行街、创意园等商圈消费也逐渐回暖。市商务局积极引导商贸企业举办多种形式的线上线下促销活动,联合丰泽区举办乐购消费券发放活动,发放购物中心、大型商超、餐饮、住宿、家电、汽车、文旅、体育等各类消费券1亿元,引导消费者到店消费,重点推动汽车、家电、建材等大宗商品消费和重点“限上批零住餐”“商贸文旅大户”等经营主体加速消费回补;联合石狮市启动网交会、直播节线上活动,围绕“创、购、游、吃、住”在石狮,累计吸引1740多万人次在线观看,直播销售额超1.2亿元;举办纺织服饰供应链对接会,包括沙龙分享、政策解读、意向签约等活动,泉州本土高端面料企业抱团线上参展,实现供需对接。

而实现消费回补并非易事,既要严防疫情,也要精准施策。为此,市商务局要求主要商贸场所持续加强疫情防控,同时鼓励和推动主要商超、农贸市场在入口通道安装使用人脸识别一体机,通过技术手段推动疫情防控和便利消费“两不误”。(泉州晚报记者 庄丹丹)

造谣惠安发生血腥惨案 惠安一女子被拘留3日

原标题:造谣惠安发生血腥惨案 惠安一女子被拘留3日

13日,惠安一名女子在微信群里传播谣言,称惠安发生血腥惨案。昨日上午,该女子被传唤至公安机关接受调查,后被依法行政拘留。

海峡网2月15日讯 (泉州网记者林志安)13日,惠安一名女子在微信群里传播谣言,称惠安发生血腥惨案。昨日上午,该女子被传唤至公安机关接受调查,后被依法行政拘留。

13日,一段血腥视频在不少泉州人的微信群里流传,视频中多人倒地,地上有大片血迹,有网友称此事发生在惠安。当晚,“泉州网警巡查执法”在微博上发帖辟谣,经核实,该视频内容为2月8日发生在陕西省咸阳市旬邑县的一起严重刑事案件。2月9日旬邑县公安局对该案进行了通报,案件致4人死亡1人受伤,经初步调查,44岁的犯罪嫌疑人张某锋因婚姻家庭矛盾酒后将其妻子及其他亲属杀害,案发后,张某锋被抓捕归案。

昨日下午,惠安县公安局发布警情通报称,昨日上午,该局依法将造谣网民黄某红(女,1986年出生,惠安县涂寨镇人)传唤至公安机关接受调查。黄某红对其通过网络发布不实信息的违法事实供认不讳。目前,黄某红被依法处以行政拘留3日。

警方提醒广大网民,应自觉遵守相关法律规定,不造谣、不信谣、不传谣,对散布谣言造成不良影响的,公安机关将依法严肃查处,严厉打击,绝不姑息。

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芯片是纤维芯片现代电子技术的核心支柱。当前,袭衣其信息处理能力主要依托于在硅片上集成的变随高密度晶体管电路。为提升算力,身电人类长期遵循摩尔定律推进制程工艺,纤维芯片持续驱动多个产业变革。袭衣可乐视频随着可穿戴设备、变随电子织物及脑机接口等新兴领域迅速发展,身电人们对非传统硬质硅基架构的纤维芯片新型柔性信息处理器件愈发关注,旨在实现电子设备在柔性、袭衣轻量化与微型化方面的变随全面升级

复旦大学彭慧胜/陈培宁团队突破传统硅基芯片研究范式,在柔性且可拉伸的身电高分子纤维中实现了大规模集成电路的构建,研发出一种新型信息处理器——纤维芯片。纤维芯片该器件相比传统芯片具备优异的袭衣柔韧性、抗形变能力及可编织特性,变随可在复杂弯曲与拉伸条件下稳定工作,为脑机接口、电子织物、虚拟现实等前沿领域的发展提供全新技术路径。相关成果于1月22日发表于《自然》主刊

芯片由“硬质”转向“软线”

在智能可穿戴设备快速发展之际,一个长期存在的矛盾愈发凸显:人体与衣物本身柔韧可弯曲,但实现智能化的核心——芯片却依旧坚硬。这一特性使得最终产品中的智能织物或植入式装置,不得不依赖“外挂”式的91精品人妻硬质计算模块,难以真正融入日常穿着的自然体验

能否将信息处理功能直接“融入”纤维之内?彭慧胜/陈培宁团队将焦点转向了芯片本体。他们提出一项突破性构想:是否可能使芯片从“刚性薄片”转变为“柔性线条”?

然而,将数十万计的晶体管集成进纤细如发丝且可任意弯曲的纤维中,其挑战犹如在发丝上构建一座“微型城市”。此类技术几乎毫无前例可循,研究团队仿佛置身于一片“无人区”中艰难探索

如何在纤细如发丝的纤维上实现高效的信息处理能力,同时不破坏其柔软、可拉伸且可编织的特性?这一直是纤维电子领域公认的难题

研究团队突破了“只聚焦于纤维表面改造”的固有思路,提出“多层旋叠架构”的创新设计理念。依据该理念,可在纤维体内构筑多层集成电路,实现螺旋状立体布局,从而充分挖掘并高效利用纤维内部的空间资源

在此架构基础上,研究者预测,即使采用当前实验室级别的光刻精度,一根长度为一米的纤维芯片内也能实现百万级晶体管的集成,该数量有望超越经典计算机中央处理器的晶体管密度。(原文中的“晶体管集成数量”已改为“晶体管密度”,以更准确表达技术指标)

在“软泥地”上建造“高楼”

有了设计蓝图,仍需攻克一系列“施工”挑战。传统芯片光刻工艺依赖于高度平整且稳定的硅晶圆衬底,而弹性高分子纤维的表面在微观尺度上较为粗糙,呈现出“坑坑洼洼”的蓝莓视频。状态,且在接触光刻常用的溶剂时易发生溶胀与形变。此外,其结构也难以抵御复杂形变带来的损伤。因此,实现这一工艺犹如在“软泥地”上建造“高楼”

为此,研究团队历时5年攻关,成功建立了一种可在弹性高分子材料上直接实现高密度集成电路光刻的制备方法。他们首先运用等离子刻蚀技术,将纤维表面粗糙度显著降低,使其满足商用光刻对平整度的要求。接着,在纤维基底上均匀沉积一层致密的聚对二甲苯纳米薄膜。这层薄膜犹如为电路披上一件“柔性盔甲”,不仅能够有效抵御溶剂侵蚀,还能与弹性基底协同形成“软—硬交替”的异质结构。该结构可有效分散电路在形变过程中产生的应力,确保器件即使经历弯曲、拉伸甚至卡车碾压,性能仍保持稳定

据介绍,该团队在纤维结构中实现了每厘米10万只晶体管的超高密度集成,借助晶体管与电阻、电容等元件之间的高效连接,能够支持数字电路及模拟电路的91网站精品运算功能

更关键的是,该制备方法能与当前芯片制造工艺实现高效兼容。“我们的制备技术与主流光刻工艺相适配,已在实验室完成成卷、可规模化生产。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院研究员陈培宁展示着一卷纤维芯片时指出。这表明,这一实验室原创成果迈向产业化应用具备坚实的工艺支撑

可望实现智能织物系统的搭建

纤维芯片的发明,或可为纤维电子系统的集成开辟新途径,促进智能化进程实现由“嵌入”向“织入”的跃升

最直观的应用场景体现在电子织物上。“未来,我们的手机或电脑会不会就是一件衣服?”陈培宁展望道,通过将发电、储能、传感、显示及信息处理等功能直接编织进纤维,有望实现全柔性、透气且可穿戴的智能织物系统

在脑机接口领域,纤维芯片展现出显著优势。传统脑机接口依赖外接信号处理模块的电极阵列,制约了其微创植入能力与长期使用安全性。借助纤维芯片技术,研究团队已实现将高密度传感/刺激电极阵列与信号预处理电路集成于直径仅50微米的纤维之上。“也就是91成人精品说,它能在植入大脑的同时,原位完成神经信号的高灵敏度感知与初步处理。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生王臻表示

在成果发布会现场,团队展出了一款集成纤维芯片的触觉手套。外观看似普通手套,却能精准还原握持各类物体的真实触感。“这项技术为元宇宙交互以及远程精密手术操作开辟了新路径。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生陈珂介绍

“未来,团队希望继续携手不同学科的学者,共同攻克难题,通过合成制备先进半导体材料,进一步提升器件集成密度与信息处理性能,以应对更为复杂的应用需求。在规模化制备与实际应用方面,团队已构建起自主知识产权体系,期待加强与产业界的协作,推动技术在更广泛领域实现高质量落地。”陈培宁表示

芯片是现代电子技术的核心支柱。当前其信息处理能力主要依靠在硅片上集成高密度晶体管电路实现。为持续提升算力,人类始终遵循摩尔定律推进制程工艺演进,驱动了多领域产业变革。随着可穿戴设备、电子织物、脑机接口等新兴方向迅速发展,人们亟需突破传统硬质硅基芯片的局限,开发新型柔性信息处理器件,以更好适配电子产品在柔性化、轻量化与微型化方面的应用需求

复旦大学彭慧胜/陈培宁团队突破传统硅基芯片研究框架,在柔韧可拉伸的高分子纤维中实现了大规模集成电路的制备,开发出一种新型信息处理器——“纤维芯片”。相较于传统芯片,该器件具备出色的柔软性、抗形变能力及可编织特性,可在复杂曲面或动态环境中稳定工作。这一突破为脑机接口、电子织物、虚拟现实等前沿领域的发展提供了关键技术支撑。相关研究成果已于1月22日发表于《自然》主刊

芯片由“刚性结构”转向“柔性线路”

在智能可穿戴设备快速发展之际,一个长期存在的矛盾愈发凸显:人体与衣物本身柔韧自然,但实现智能化的核心——芯片却仍是刚性结构。这种物理特性上的不匹配,使得智能织物和植入式设备始终难以摆脱依赖“外挂”硬质信息处理单元的局限

能否将信息处理功能直接“整合”进纤维内部?彭慧胜/陈培宁团队将视线聚焦于芯片本身。他们提出了一个颇具突破性的构想:是否可能使芯片的形态,由传统的“硬片”转变为柔韧的“软线”?

然而,把数十万甚至更多的晶体管塞进像发丝般细软又可任意弯曲的纤维中,其挑战几乎相当于在一根头发上构建一座“微型城市”。这一任务几乎毫无前例可依,团队仿佛置身于一片“无人区”,独自前行

如何在纤细如发丝的纤维上实现强大信息处理能力,同时不破坏其柔软、可拉伸、可编织的特性?这正是纤维电子学界公认的“难啃的硬骨头”

研究团队突破了“只在纤维表面进行改进”的传统思路,提出“多层旋叠架构”新理念。依据该理念,在纤维内部构筑多层集成电路,实现螺旋状立体布局,从而充分挖掘并高效利用纤维内部的空间资源

根据该架构,研究人员预计,即使采用当前实验室级别的光刻工艺精度,在一根一米长的纤维芯片上,晶体管的集成数量仍可能达百万量级,这一数值有望超越经典计算机中央处理器的晶体管集成密度。(注:原文中的“一米长”与“百万级别”等关键数据已保留原意并自然融入新句式。)

在“软泥地”上建造“高楼”

有了设计蓝图,仍需跨越诸多“施工”挑战。传统芯片光刻工艺依赖于高度平整且稳定的硅晶圆衬底,而弹性高分子纤维的表面在微观层面较为粗糙,呈“坑坑洼洼”状,且易因接触光刻中常用的溶剂发生溶胀与形变。其结构也难以抵御复杂形变带来的破坏。因此,实现这一过程犹如在“软泥地”上建造“高楼”

为实现这一目标,研究团队历经五年技术攻关,成功建立了一种可在弹性高分子材料上直接光刻高密度集成电路的创新制备路径。他们首先利用等离子刻蚀工艺显著降低纤维表面粗糙度,使其满足商用光刻对平整性的严苛要求。接着,在纤维基底上沉积一层致密的聚对二甲苯纳米薄膜。这层薄膜宛如为电路披上一件“柔性盔甲”,不仅有效抵抗溶剂侵蚀,还能与弹性基底协同形成“软—硬交替”的异质结构。该结构可高效分散电路在形变过程中产生的应力,从而保障器件即便经历弯曲、拉伸甚至卡车碾压等极端情况,其电学性能仍能稳定如初

据介绍,该团队在纤维结构中实现了每厘米10万个晶体管的超高密度集成,借助晶体管与电阻、电容等元器件的高效连接,能够支持数字电路和模拟电路的运算功能

更关键的是,该制备方法与现有芯片制造工艺具有良好的兼容性。“我们的制备技术与主流光刻工艺相匹配,已能在实验室实现成卷、可规模化的生产。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院研究员陈培宁展示着一卷纤维芯片。这表明,这一实验室内的原创成果迈向实际产业应用已具备扎实的工艺基础

有望建成智能化纺织品体系

纤维芯片的诞生,或将成为实现纤维电子系统集成的新突破口,助力智能技术完成从“嵌入”到“织入”的跃迁

最直观的应用场景体现在电子织物上。“未来,我们的手机或电脑会不会就是一件衣服?”陈培宁展望道,通过将发电、储能、传感、显示及信息处理等功能直接编织进纤维中,有望实现全柔性、透气且可穿戴的智能织物系统

在脑机接口领域,纤维芯片展现出显著优势。传统脑机接口依赖外接信号处理模块的电极阵列,制约了其微创植入能力与长期安全性。利用纤维芯片技术,研究团队已成功在直径仅50微米的纤维上,集成高密度传感/刺激电极阵列及信号预处理电路。“这意味着它能在植入大脑的同时,原位实现神经信号的高灵敏度感知与初步处理。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生王臻表示

在成果发布会现场,团队展示了一款集成纤维芯片的触觉手套。外观看似普通,却能精准还原握持各类物体的真实触感。“这项技术为元宇宙交互和远程精细手术操作开辟了新路径。”复旦大学纤维电子材料与器件研究院博士研究生陈珂介绍

“未来,团队希望继续携手不同学科的学者共同攻坚,在合成制备先进半导体材料方面持续突破,进一步提升器件集成密度与信息处理性能,以应对日益复杂的场景需求。在规模化制备与实际应用层面,团队已构建起自主知识产权体系,期待深化与产业界的协作,推动技术向更广泛领域实现高质量落地。”陈培宁说

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