1.西部数据专利侵权败诉,需赔偿3.157亿美元
2.中国科大微电子学院在GaN HEMT开关瞬态建模方向取得新进展
3.南科大在高稳定性电化学材料设计与器件性能衰退机理研究领域取得新进展
4.大连理工材料学院科研团队在钠离子电池领域取得新突破
5.思特威携多款高性能CIS产品亮相北京安博会
1.西部数据专利侵权败诉,需赔偿3.157亿美元
西部数据公司因侵犯SPEX Technologies公司拥有的数据加密技术相关专利而被勒令赔偿3.157亿美元。这些专利源自Spyrus公司,主要涉及最初用于PCMCIA和Compact Flash设备的数据加密技术。
加利福尼亚州的一个联邦陪审团认定,西部数据的几款自加密存储设备侵犯了SPEX公司的一项专利,而SPEX从Spyrus公司获得了该专利。据报道,西部数据计划对这一判决提出异议。
这起诉讼可以追溯到2016年,当时SPEX起诉西部数据涉嫌侵犯从Spyrus公司获得的一项专利。这家公司开发了加密技术,以确保各种存储设备的敏感通信安全。涉案专利是US6088802A和US6003135A,这两项专利的本质都是让外部设备与主机计算设备进行通信,以实现一个或多个安全操作。
这两项专利的日期都是1997年。它们基本上涵盖了设备通过安全协议进行的操作,这几乎涵盖了所有具有类似互联功能的设备。这两项专利都适用于PCMCIA(该标准现已废除)和Compact Flash卡。这两项专利于2017年到期,但在此之前已经提起诉讼,因此显然可以继续使用。
西部数据否认专利侵权指控,并对判决表示强烈反对。该公司计划通过审判后动议对判决提出上诉,并准备在必要时提出上诉。
这并不是西部数据第一次遇到此类法律麻烦。在7月的另一起案件中,加州同一家法院的另一个陪审团裁定,该公司侵犯了与提高硬盘存储容量有关的专利,需赔偿超过2.62亿美元。
2.中国科大微电子学院在GaN HEMT开关瞬态建模方向取得新进展
近日,我院杨树教授课题组在GaN HEMT开关瞬态建模研究中取得新进展。研究团队提出了一种基于动态栅极电容特性的p-GaN栅HEMT开关瞬态分析模型,可精准预测GaN HEMT在高速高压开关过程中的瞬态行为,相关成果以“An Efficient Switching Transient Analytical Model for P-GaN Gate HEMTs With Dynamic CG(VDS, VGS)”为题发表于电力电子领域期刊IEEE Transactions on Power Electronics。
GaN HEMT具备高开关频率、低导通损耗能力,可实现高功率密度和高效率的电力电子变换器,在消费类电子、数据中心、新能源汽车车载充电与激光雷达等领域中具有广阔应用前景。然而极快的开关速度使得基于GaN器件的变换器存在开关振荡问题,包括电压、电流过冲和寄生开通等。开关瞬态分析模型可以在变换器设计阶段提前预测开关波形,是避免开关振荡的重要方案之一。而当前大多数开关分析模型难以兼顾使用的简单性、分析过程的清晰性以及波形预测结果的准确性。同时,当前的模型大多基于静态栅极电容特性,然而开关瞬态的精准建模还需要考虑VDS与VGS对动态栅极电容CG(VDS, VGS)的影响。
针对上述问题,课题组以p-GaN/AlGaN/GaN栅极结构中电荷存储为出发点,提出了一种基于高速开关过程中动态栅极电容CG(VDS, VGS)的开关瞬态分析模型。该模型具备电路模态分析能力与器件动态栅极电容行为模拟能力,并兼容SPICE模型。基于开关过程模态解析,揭示并分析验证了电荷存储以及米勒效应在开关瞬态的影响机制。在双脉冲平台的变电压/变电流开关瞬态测试中,提出的动态栅极电容CG(VDS, VGS)模型相较于传统静态栅极电容CG(VDS)模型展现出了更高的波形仿真与开关损耗评估精度,相较于传统静态栅极电容CG(VDS)模型可将模型精度提升~20%,在多项开关瞬态特性指标的拟合精度中达到90%以上。进一步地,采用DC-DC Buck电路验证了动态栅极电容CG(VDS, VGS)开关瞬态分析模型的准确性。综上,本研究提出的基于动态栅极电容的GaN HEMT开关瞬态模型对于高速高压开关暂态分析、损耗预测以及高频功率变换器优化设计具有重要价值。
图1. (a) DPT测试平台; (b) 开关瞬态等效电路模型; 400 V阻断电压下, GaN HEMT开关瞬态实测波形与使用考虑动态栅极电容特性模型的仿真波形: (c) 关断瞬态, (d) 开通瞬态。
我院杨树教授为论文通讯作者,博士生杜佳宏、课题组毕业生孙才恩和硕士生唐秋逸为论文共同第一作者,浙江大学吴新科教授与董泽政研究员为论文合作者。此项研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、台达电力电子科教发展计划等项目的资助。(来源: 中国科大微电子学院)
3.南科大在高稳定性电化学材料设计与器件性能衰退机理研究领域取得新进展
近日,南方科技大学深港微电子学院助理教授林苑菁课题组在高稳定性电化学材料设计与器件性能衰退机理研究领域取得新进展,与合作者在学术期刊Nature Nanotechnology、Nature Communications、Energy & Environmental Science、Advanced Materials上发布四篇研究类论文。
电化学器件主要基于功能材料层之间的固-液、固-固界面的物质吸附、脱附及氧化还原反应,实现能源存储、分子级别生理检测及仿生功能等。因此,器件功能材料的微纳界面演化机制及组分优化对其电化学性能有重要影响。为此,课题组开展针对多功能微纳电化学器件的材料组分、界面结构调控策略的研究。
针对电化学器件的稳定性问题,例如在连续的氧化还原反应过程中常见的性能衰减问题,课题组与多个团队合作,从电化学储能器件入手,对纳米材料颗粒、反应界面的结构演化等进行细致的表征与深入分析,揭示了性能衰退机理。此外,研究发现富锂锰基氧化物在循环过程中,材料颗粒表面的从层状到尖晶石的相变,以及亚稳态结构为光催化反应及热重构提供的条件(图1)。基于此,创新性地提出利用光热辐射提高材料电化学稳定性的策略,为恢复电化学材料性能、减轻结构退化、构筑高性能电化学器件提供了新思路。
图1. 电化学循环及光热辐射处理前后富锂锰基氧化物的化学组分与晶格结构演变示意图。
相关成果分别以“Revealing the degradation pathways of layered Li-rich oxide cathodes” 为题发表于《Nature Nanotechnology》,南方科技大学访问学生王海龙为共同第一作者,四川大学何欣教授、南方科技大学林苑菁助理教授、米兰理工大学李劼教授、浙江大学陆俊教授为共同通讯作者;以“Efficient direct repairing of lithium- and manganese-rich cathodes by concentrated solar radiation” 为题发表于《Nature Communications》, 南方科技大学访问学生王海龙为第一作者,四川大学何欣教授、南方科技大学林苑菁助理教授、浙江大学陆俊教授为共同通讯作者。研究工作得到深圳市基金支持。
在理论研究的基础上,课题组针对高性能水系锌离子电池的构筑策略开展研究。水系锌离子储能器件具有高安全性和环境友好性等特点。然而,在实际应用中依然面临电极可逆性和循环寿命等多重挑战,现有策略难以兼顾电池正负极的同步优化。课题组通过在电解液中引入咪唑溴化物(MPIBr),设计并制备了一种全离子利用的水系电解液,实现了无枝晶、无穿梭效应的Zn-Br2电池(图2)。对于Zn负极,MPI+阳离子有效抑制与水相关的副反应并促进Zn的均匀沉积,Br−阴离子能够参与Zn2+的溶剂化结构,有利于Zn2+的快速迁移和去溶剂化过程。对于Br2正极,MPI+阳离子与多溴化物离子表现出强烈的螯合作用,有效抑制了多溴化物的穿梭,从而提升电池的稳定性。此外,电解液中的Br−阴离子和Zn2+阳离子能够在充电过程中原位构建双电镀Zn-Br2电池,避免了正极和负极活性材料制备的复杂步骤。电池在100%放电深度下可稳定循环1000次。该工作深入解析电解液成分对电极-电解液界面的影响机制,助力高性能、低成本的锌-卤素电池的发展。
图2. 全离子利用的咪唑溴化物电解液构建高稳定性水系锌-溴电池。
成果以“Fully exploited imidazolium bromide for simultaneous resolution of cathode and anode challenges in zinc–bromine batteries” 为题发表于《Energy & Environmental Science》,南方科技大学博士后胡琳钰博士为第一作者,南方科技大学林苑菁助理教授、四川大学何欣教授为共同通讯作者,南方科技大学为第一单位。研究工作得到国家自然科学基金、中国博士后科学基金、广东省、深圳市、四川省基金支持。
此外,课题组开发了一种全打印、可汗液激活的微型锌/二硫化钼(Zn/MoS2)-二氧化锰(MnO2)电池,具备长期稳定性及高容量,且可集成于在柔性可穿戴设备中(图3)。该电池负极采用二维MoS2来实现与Zn粉末的晶格匹配,不仅增强了锌负极的稳定性,还促进了电子和离子的传输效率;利用弱酸性汗液,消除MnO2正极上的副产物并补偿水凝胶电解质中的水分损失,实现性能激活,延长电池的使用寿命;通过分层打印技术,实现图案化电池制备。电池在0.16 mA cm-²的电流密度下可达到318.9 μAh cm-²的比容量、424.6 μWh cm-²的能量密度,并在250个充放电周期后仍保持约90%的循环稳定性。该汗液激活的微电池为可穿戴设备提供了环境友好能源存储技术的可行策略。
图3. 基于二硫化钼修饰锌负极的全打印、可汗液激活微电池。
成果以“Fully Printed and Sweat-Activated Micro-Batteries with Lattice-Match Zn/MoS2 Anode for Long-Duration Wearables”为题发表于《Advanced Materials》,南方科技大学博士生张心旖为第一作者,南方科技大学林苑菁助理教授为通讯作者,南方科技大学为第一单位。研究工作得到深圳市基金支持。(来源:南方科技大学)
4.大连理工材料学院科研团队在钠离子电池领域取得新突破
近期,材料科学与工程学院胡方圆教授在钠离子电池关键材料创制方面取得进展,揭示了电极电势诱导液态金属界面张力变化的构效关系,阐明了微应力场促进Na+传输的新机制,构筑了新型高性能的电化学储能器件。研究成果以“具有应力变化的微应力泵促进高性能钠离子电池离子传输”(Micro-stress pump with stress variation to boost ion transport for high-performance sodium-ion batteries)为题,在材料领域顶级期刊《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science,影响因子:32.4)发表,并被遴选为当期的封面论文。
期刊封面图和“仿生心脏”微应力泵助力钠离子传输示意图
胡方圆教授等人受到心脏泵血机制的启发,提出了微应力泵促进离子流传输的新策略,促进了Na+快速传输,揭示了电极电势诱导液态金属界面张力变化的构效关系,阐明了微应力场促进Na+传输的新机制。该工作主要是在电化学过程中通过电压变化调控液态金属规律性收缩/扩张,作为微应力泵来模拟心脏节律性跳动过程,从而类似加速血流泵出现象而改善离子流传输过程,起到了通过应力场加快离子传输速率的作用。结合微型传感器原位监测技术,阐明了液态金属基电极材料的应力与电化学性能之间的构效关系。构筑出Ah级软包电池,在1 C电流密度下经过500次循环充放电过程后,其容量保持率为90.2%。
该工作阐述了液态金属界面张力与电极电势之间的关系,揭示了电极电势对Na+电化学传输速率的影响规律。在还原反应过程中,电极电势降低,液态金属的界面张力加快了Na+向内的传输速率。在氧化反应过程中,电极电势增加,液态金属表面电荷密度增大,界面张力下降,加快了Na+向外的传输速率。
论文的通讯作者为胡方圆教授,第一作者是金鑫博士。该研究得到了国家自然科学基金优秀青年基金项目、中国石油科技创新基金项目、大连市杰出青年科技人才项目及我校的“星海优青”等项目的资助支持。(来源: 大连理工大学)
5.思特威携多款高性能CIS产品亮相北京安博会
2024年10月22日至25日,2024中国国际社会公共安全产品博览会(简称“安博会”, 英文“Security China”)在北京中国国际展览中心(顺义馆)隆重举办。此次盛会以“智能安防新未来”为主题,汇聚700多家企业参展,全方位、多角度展现传统安全和非传统安全技术的应用和发展,共同打造国际安防产业盛会。
10月22日至10月25日,技术先进的CMOS图像传感器供应商思特威(SmartSens,股票代码688213)亮相2024中国国际社会公共安全产品博览会E1展馆 E1D01号展台。在本次活动中,思特威向行业伙伴和现场观众展示了安防监控、机器视觉等应用领域的先进成像技术成果和产品解决方案。
多款明星产品展现安防“芯”实力
在本次安博会上,思特威带来了多个安防和物联网应用领域的最新产品方案展示,包括黑光全彩全天候录制解决方案、3K高清图像传感器、SmartAOV™快启技术方案等。
黑光全彩全天候录制解决方案,由AI ISP主控SoC芯片和思特威黑光CMOS图像传感器SC485SL组成,可在极低照度下持续输出清晰稳定、色彩真实、无运动拖影的影像效果,暗夜精彩如白昼。思特威4MP超星光级系列图像传感器SC485SL, 基于思特威SmartClarity®-3工艺技术打造,搭载了Lightbox IR®、SmartAOV™ 2.0等多项先进技术。作为1/1.8英寸大靶面尺寸背照式图像传感器,SC485SL具备高感度、高动态范围、低噪声、高温成像稳定与超低功耗等优势性能并支持全时录像(AOV)功能,以优异的成像表现,助力AI黑光全彩摄像头等智能安防应用的迭代升级。
思特威6MP高分辨率图像传感器SC635HAI,基于思特威SmartClarity®-3工艺技术打造,具备高感度、高动态范围、高温成像、低功耗等优势性能并支持全时录像(AOV)功能,为企业园区监控系统、家用IoT摄像头等24小时全天候监控应用提供精准、稳定的3K高清影像。
此外,DSI™-2 Pro高温性能增强系列产品、超星光级系列产品应用以及搭载SmartAOV™技术的思特威物联网系列产品等也在展台亮相,方便观众直观感受产品优异的性能效果。
高端工业机器视觉方案全体验
在活动现场,思特威还带来了一系列工业机器视觉方案的模拟应用效果装置,为现场观众生动展示了思特威工业类CMOS图像传感器的出色成像效果。
线下首次亮相的新品思特威2亿超高像素超大靶面CMOS图像传感器SC17880RS,采用SFCPixel®-2等多项先进技术,具备高感度、低噪声、高动态范围等性能优势,可用于超高清OLED屏幕检测、晶圆检测等工业检测应用。
思特威8K高分辨率高速工业线阵CMOS图像传感器SC830LA,搭载思特威先进的SmartClarity®-3技术并结合创新的掩膜拼接工艺,集高量子效率(QE)、高行频、低噪声、低能耗四大性能优势于一身,能为非平面、连续材料检测应用的工业线阵相机提供精细、连续的成像,保障工业检测的可靠性和准确性。
思特威5MP全局快门CMOS图像传感器SC535HGS,基于SmartGS®-2 Plus技术打造,具备高感度、低噪声、高动态范围、高帧率四大性能优势,为工业面阵相机带来高速、清晰、无畸变的图像采集效果,大幅提升高端工业机器视觉系统在生产线质检、高速扫码等应用场景中图像采集的效率和精确度。
同时,搭载Lightbox IR®近红外增强技术的思特威5MP高帧率全局快门CMOS图像传感器SC538HGS同步亮相展台,该新品以优异的近红外及可见光波段感度,为室内运动轨迹捕捉、新能源材料检测等高频工业机器视觉检测场景带来显著的成像质量提升,保障准确高效的检测效果。
作为专注于高端成像技术创研的企业,思特威始终以客户为核心,凭借强劲的创新研发实力,打造了一系列面向智能手机、汽车电子、安防监控、机器视觉等领域的先进图像传感器产品。未来,思特威将持续引领成像技术革新,为智能安防行业的高质量发展注入强劲动力。