学科专业评审组:材料科学组
项目名称:单手性碳纳米管电子器件及微米铜浆料电子封装技术
提名单位: 汉中市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: 该成果针对难以获得有确定带隙、较合适的管径的半导体型单手性(9,8)单壁纳米管、且具有较好的开关比和一致性的技术难题,进行了大管径半导体单手性碳纳米管的高效分离研究,构建具有光电神经形态特性、光电存储、逻辑功能碳基纳电子电路,同时也针对电子器件的封装技术中采用无铅焊料容易导致电迁移、热迁移、疲劳等问题进行新一代电子浆料制备技术研究,成果应用于高温电阻测力应变计企业引线的焊接,实现了该产品的国产化。
项目简介:
客观评价:
应用情况和效益:
主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:侯军才
    排名:1
    行政职务:副处级
    技术职称:副教授
    工作单位:陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献:制定了单手性碳纳米管富集的方案制定。项目主持人是第一篇、第二篇、第三篇论文专著的作者。
    曾获国家科技奖励情况:2019年,陕西省高等学校科学技术研究优秀成果,二等奖,连续驱动摩擦焊接关键技术研究,4/7. 2024年,陕西省高等学校科学技术研究优秀成果,三等奖,单手性碳纳米管电子器件及微米铜浆料电子封装技术,1/3.
  2. 姓名:张秋美
    排名:2
    行政职务:无
    技术职称:讲师
    工作单位:陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献:纳米铜浆料制备,第二篇文章的共同作者
    曾获国家科技奖励情况:陕西高等学校科学技术研究优秀成果,三等奖,排名,第二
  3. 姓名:许文静
    排名:3
    行政职务:无
    技术职称:无
    工作单位:陕西理工大学
    对本项目技术创造性贡献:碳纳米管的富集和碳纳米管墨水的制备技术
    曾获国家科技奖励情况:陕西高等学校科学技术优秀研究成果三等奖,排名第三
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:陕西理工大学
    单位贡献:作为项目的第一完成单位,主要负责项目的总体规划布局和组织实施。在项目的实施过程予以全力投入和支持,保障了项目的顺利进行。项目组所在的二级学院也在经费、人员、实验条件、后勤保障、研究生招生、分析测试方面给予了充分支持,确保了项目按照预定的时间节点顺利完成。 依托单位进行了单手性碳纳米管分离技术的研究,成功实现了大管径单手性半导体碳纳米管的制备,并制备了电子浆料,能够用于下一代计算机芯片的应用。而目前应用的硅基半导体为微米器件,已经接近达到硅基器件的极限。碳纳米管制备的晶体管具有更高的开关比和较好的一致性。铜微米浆料是能够实现电子器件低温焊接高温服役的关键互联材料。采用工业中用的无铅焊料难以承受较高的温度,在较高温度下、在承受较高电流密度时会产生电迁移、热迁移导致组织不稳定、蠕变、疲劳性能低,从而引起接头性能的恶化,引起严重的可靠性问题。而采用本项目开发的铜微米浆料能够在250℃-350℃够实现器件的可靠、低成本连接。本项目开发的铜浆料已经成功应用于耐350℃高温的电阻应变式应变计可靠连接。室温使用的电阻应变计采用无铅焊料焊接。但高温电阻应变计的工作温度远高于无铅焊料的熔点,导致该技术无法应用。高温电阻应变计焊接同样要求引线的焊接温度不能过高,否则焊接的高温引起的应力将导致应变片解体。采用本项目研究的铜微米浆料能够完美解决高温应变计的焊接难题,保证了应变计高温可靠服役。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处