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在微观的世界里,和春天击个掌
来源:新闻中心
发布时间:2025年04月14日 编辑:新闻中心

  探寻微观世界的奥秘,中国电科成员单位电子功能材料实验室里春光荡漾,这不仅关乎材料的基础理论研究,更与人们对信息技术日益增长的需求息息相关。

       最美人间四月天。科研和艺术会擦出怎样的火花?今天推出特别策划,在微观世界中,借助AI技术,构建出一处处电子信息功能材料“别样春景”,一起欣赏微观世界里的“科技繁花”!

多彩方糖·金刚石

微观1

这是扫描电镜拍摄的

金刚石多晶成核形貌

在电子之眼的凝视下

金刚石的悄然破茧

那些突起的微芒,是星辰坠落的碎片

棱角分明的胚胎,正切割虚空的黑暗

每一处棱线都是碳键的史诗

怒放生命·氮化铝

微观2

这是扫描电镜拍摄的

氮化铝自发形核图像

氮与铝元素在纳米世界缔约

描绘出瑰丽的六方晶格

一圈圈台阶流不停涌现

像流水一样层层外扩增厚

每条台阶流都印刻着

化学势能的熔融密码

  

万花筒·氮化镓

微观3

这是扫描电镜拍摄的

氮化镓生长缺陷图像

六方结构的氮化镓外延生长过程中

位错主要以攀移方式运动

好像绽放出绚烂的“万花筒”

理解位错运动演变动力学规律

并对其进行有效调控

支撑第三代半导体“蝶变”跃升

持续提升雷达的探测距离和精度

 

炫彩壁纸·硅·碱腐晶胞

微观4

这是显微镜拍摄的

单晶硅片碱腐蚀后的晶胞图像

电子之眼穿透表面混沌

暴露出碱液蚀刻后的交错沟壑

这是晶圆制备的重要一环

也是微纳世界构建的必经之路

 

绒绒绿藻·硅·氧化层错

微观5

这是显微镜拍摄的

直拉硅单晶的氧化诱生层错图像

当1100℃氧气氛围笼盖

再经过去氧化、择优腐蚀层层处理

硅单晶的本来面目一步步呈现

每一个杆状层错花

都是攀升科技前沿的攻坚点

  

好大哈密瓜·氧化锌

微观6

这是扫描电镜拍摄的

氧化锌材料生长图像

它具有优越的电子、光学和声学属性

能同时传递光线和电流

对制造高效率半导体器件具有显著优势

  

波光粼粼·磷化铟

微观7

这是显微镜拍摄的

磷化铟腐蚀面图像

作为第二代半导体材料代表

铟与磷的共价键里

电信号、光信号被轻松“互译”

构建起“信息高速公路”

让各种图片、声音、视频等消息飞速传递

  

浮光掠影·砷化镓

微观8

这是显微镜拍摄的

砷化镓腐蚀面图像

作为最早的T/R组件材料

它使雷达的精度和探测距离

得到显著提升

   

瓢虫·光子晶体光纤

微观9

这是扫描电镜拍摄的

光子晶体光纤图像

五彩缤纷的蝴蝶翅膀

光鲜靓丽的孔雀羽毛

这些大自然奇妙杰作

是光与光子晶体结构发生

散射、干涉、衍射等后形成的结构色

光子晶体光纤模仿大自然机理通过纯石英纤芯和空气孔结构交织让光波被限制在低折射率的光纤芯区传播

为光纤通信、传感、激光应用开拓了广阔的空间

  

细胞·空芯反谐振光纤

微观10

这是显微镜拍摄的

空芯反谐振光纤图像

它是依靠反谐振反射光波导

进行导光的微结构光纤

以其独特的导光特性

有望成为新一代传输光纤

  

山河·铁氧体磁性材料

微观11

这是扫描电镜拍摄的

铁氧体磁性材料图像

它广泛应用在电子、通信、电力及家电等领域

电镜注视下结构清晰可见

犹如从空中俯瞰春日大地

看到山脉的此起彼伏

每道褶皱都藏着万物生长的秘语

中间的孔洞如群山环抱中的湖泊

山水相容 挥毫写意

呈现一幅壮阔的山河美画

山丘·永磁体材料

微观12

通过显微镜观察

稀土钴永磁材料热退磁态磁畴形貌

复杂多样的层次

如大地呼吸时脊线

画出层峦起伏的山丘画卷

永磁体材料不需要外部供电

就能长期保持磁性

这种“超能力”来自内部数以亿计的微观“小磁针”

在未被磁化的永磁材料中

各个磁畴内部的磁场排布杂乱无章

磁畴的形状、大小及分布特征

是衡量材料宏观磁性能优劣的重要依据

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