中國粉體網(wǎng)2月11日訊 近日,歐盟未來新興技術(shù)(FET)石墨烯旗艦計劃發(fā)布了首份招標(biāo)公告和科技路線圖,介紹了擬資助的研究課題和支持課題,以及根據(jù)領(lǐng)域劃分的工作任務(wù),每項課題都涉及多項工作任務(wù)。
根據(jù)路線圖,石墨烯旗艦計劃將分兩階段進行:初始熱身階段(2013年10月1日至2016年3月31日,共資助5400萬歐元)和穩(wěn)定階段(2016年4月開始,預(yù)計每年資助5000萬歐元)。
化學(xué)傳感器、生物傳感器與生物界面
石墨烯及相關(guān)材料(GRM)對分子間相互作用非常敏感,是制造化學(xué)傳感器的理想材料,理論上可以實現(xiàn)單分子檢測,更進一步還能開發(fā)用于生物系統(tǒng)的界面?zhèn)鞲衅。新興傳感技術(shù)與生物學(xué)的融合能實現(xiàn)亞細胞分辨率的細胞表面動力學(xué)研究,并制造出新型器件。該課題旨在研究與開發(fā)基于GRM的醫(yī)用新技術(shù),具體目標(biāo)包括:實現(xiàn)對單分子(無論是氣相還是液相)的選擇性檢測;開發(fā)細胞仿生系統(tǒng);檢測膜/細胞表面的電場與化學(xué)梯度;開發(fā)多向界面,解決電子器件與生物軟組織間的機械失配問題。
GRM與半導(dǎo)體器件的集成
GRM與傳統(tǒng)的基于硅、GaAs、GaNg、InP的半導(dǎo)體器件的集成,可以提升混合系統(tǒng)的性能。該課題旨在針對GRM膜的轉(zhuǎn)移與鍵合開發(fā)一種產(chǎn)業(yè)級的可擴展方法,從而實現(xiàn)GRM在半導(dǎo)體平臺上的后端集成。相關(guān)提案須關(guān)注GRM的轉(zhuǎn)移與鍵合,以及GRM與半導(dǎo)體器件間界面的設(shè)計。結(jié)合了GRM和半導(dǎo)體材料兩者功能的混合系統(tǒng)應(yīng)作為工作集成器件發(fā)揮其潛能。
具體目標(biāo)包括:尋求一條可擴展的途徑,以便GRM膜集成到半導(dǎo)體系統(tǒng)時能實現(xiàn)晶片規(guī)模集成;針對電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)性質(zhì)和其他接觸性質(zhì),對GRM與半導(dǎo)體器件的相互作用進行設(shè)計,以實現(xiàn)不同目標(biāo)的應(yīng)用;使用最先進的計量技術(shù)評估被集成的GRM層的質(zhì)量;實現(xiàn)混合系統(tǒng)的實際應(yīng)用。
面向射頻應(yīng)用的無源組件
該課題旨在開發(fā)與測試天線、電子互連、熱擴散層、過濾器和微機電系統(tǒng)等無源組件在高頻電子領(lǐng)域的不同應(yīng)用。該課題還關(guān)注包括可用開關(guān)控制的屏障、自混合天線與光學(xué)透明器件在內(nèi)的新型微波天線與器件。具體目標(biāo)包括:設(shè)計并實現(xiàn)基于GRM的無源射頻組件;使用最先進的表征技術(shù)和評估方法驗證組件性能,以滿足不同應(yīng)用的具體需求;申請者應(yīng)在提案中清楚描述和探討其預(yù)想的無源組件優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)之處。
硅光子學(xué)的集成
該課題旨在面向下一代計算與通信系統(tǒng),開發(fā)集成GRM與硅波導(dǎo)和無源光路的方法,特別是可使現(xiàn)有的類CMOS硅制造基礎(chǔ)設(shè)施在未來實現(xiàn)晶片規(guī)模集成的可擴展方案。具體目標(biāo)包括:展示GRM與硅基光電集成電路晶片規(guī)模集成的可能性;在集成GRM基調(diào)制器和檢測器與硅光子電路的基礎(chǔ)上對光互連進行驗證;利用最先進的計量技術(shù),優(yōu)化和評估電路的性能與能效;證明非線性器件可實現(xiàn)全光數(shù)據(jù)處理。
高頻電子學(xué)
該項任務(wù)旨在針對基于石墨烯的高頻電子技術(shù)的開發(fā)制定長期愿景。具體目標(biāo)包括:優(yōu)化關(guān)鍵的加工技術(shù),涉及接觸電阻、柵極堆棧、鈍化、帶隙工程和不同二維材料的整合;確定制造石墨烯基高頻集成電路面臨的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,并開發(fā)相應(yīng)的解決方案;針對石墨烯基高頻器件的制造提出新理念;針對材料、流程和器件定義相應(yīng)的標(biāo)準化途徑;將石墨烯視為下一代高性能電子材料,制定清晰、詳細的開發(fā)路線圖。
光電子學(xué)
該項任務(wù)旨在通過石墨烯電子和光子組件(如激光器、開關(guān)、光波導(dǎo)、光頻3 轉(zhuǎn)換器、放大器、空腔、調(diào)制器、光檢測器、納米光子組件、超材料、太陽能電池等)的融合與集成,創(chuàng)建新的石墨烯光子學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域。這需要針對石墨烯及相關(guān)的二維層狀材料開發(fā)不同的制造方法。此外,還需提供廣泛的理論支持,以促進對石墨烯及二維材料光學(xué)行為和光電響應(yīng)的理解。
傳感器
該項任務(wù)旨在開發(fā)基于石墨烯薄膜的傳感器件,特別是開發(fā)靈敏度高、用途廣的傳感器件,并通過建模對其進行原理驗證。具體任務(wù)包括:樣品制備與基礎(chǔ)測試;傳感器工作原理描述;通過建模進行技術(shù)和可行性評估。
柔性電子學(xué)
該項任務(wù)旨在研究石墨烯在柔性電子器件和系統(tǒng)開發(fā)所需的關(guān)鍵技術(shù)方面的用途,涉及材料與制造過程、靈活的能源解決方案、柔性射頻電子學(xué)和無線連接方案、柔性傳感器、柔性無源電子技術(shù)、面向柔性電子學(xué)的系統(tǒng)級平臺等領(lǐng)域。
與招標(biāo)公告同時發(fā)布的還包括一份石墨烯科技路線圖。該路線圖計劃每兩年更新一次,旨在為基于石墨烯、二維晶體和混合系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)提供指導(dǎo)。
根據(jù)路線圖,石墨烯旗艦計劃將分兩階段進行:初始熱身階段(2013年10月1日至2016年3月31日,共資助5400萬歐元)和穩(wěn)定階段(2016年4月開始,預(yù)計每年資助5000萬歐元)。
化學(xué)傳感器、生物傳感器與生物界面
石墨烯及相關(guān)材料(GRM)對分子間相互作用非常敏感,是制造化學(xué)傳感器的理想材料,理論上可以實現(xiàn)單分子檢測,更進一步還能開發(fā)用于生物系統(tǒng)的界面?zhèn)鞲衅。新興傳感技術(shù)與生物學(xué)的融合能實現(xiàn)亞細胞分辨率的細胞表面動力學(xué)研究,并制造出新型器件。該課題旨在研究與開發(fā)基于GRM的醫(yī)用新技術(shù),具體目標(biāo)包括:實現(xiàn)對單分子(無論是氣相還是液相)的選擇性檢測;開發(fā)細胞仿生系統(tǒng);檢測膜/細胞表面的電場與化學(xué)梯度;開發(fā)多向界面,解決電子器件與生物軟組織間的機械失配問題。
GRM與半導(dǎo)體器件的集成
GRM與傳統(tǒng)的基于硅、GaAs、GaNg、InP的半導(dǎo)體器件的集成,可以提升混合系統(tǒng)的性能。該課題旨在針對GRM膜的轉(zhuǎn)移與鍵合開發(fā)一種產(chǎn)業(yè)級的可擴展方法,從而實現(xiàn)GRM在半導(dǎo)體平臺上的后端集成。相關(guān)提案須關(guān)注GRM的轉(zhuǎn)移與鍵合,以及GRM與半導(dǎo)體器件間界面的設(shè)計。結(jié)合了GRM和半導(dǎo)體材料兩者功能的混合系統(tǒng)應(yīng)作為工作集成器件發(fā)揮其潛能。
具體目標(biāo)包括:尋求一條可擴展的途徑,以便GRM膜集成到半導(dǎo)體系統(tǒng)時能實現(xiàn)晶片規(guī)模集成;針對電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)性質(zhì)和其他接觸性質(zhì),對GRM與半導(dǎo)體器件的相互作用進行設(shè)計,以實現(xiàn)不同目標(biāo)的應(yīng)用;使用最先進的計量技術(shù)評估被集成的GRM層的質(zhì)量;實現(xiàn)混合系統(tǒng)的實際應(yīng)用。
面向射頻應(yīng)用的無源組件
該課題旨在開發(fā)與測試天線、電子互連、熱擴散層、過濾器和微機電系統(tǒng)等無源組件在高頻電子領(lǐng)域的不同應(yīng)用。該課題還關(guān)注包括可用開關(guān)控制的屏障、自混合天線與光學(xué)透明器件在內(nèi)的新型微波天線與器件。具體目標(biāo)包括:設(shè)計并實現(xiàn)基于GRM的無源射頻組件;使用最先進的表征技術(shù)和評估方法驗證組件性能,以滿足不同應(yīng)用的具體需求;申請者應(yīng)在提案中清楚描述和探討其預(yù)想的無源組件優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)之處。
硅光子學(xué)的集成
該課題旨在面向下一代計算與通信系統(tǒng),開發(fā)集成GRM與硅波導(dǎo)和無源光路的方法,特別是可使現(xiàn)有的類CMOS硅制造基礎(chǔ)設(shè)施在未來實現(xiàn)晶片規(guī)模集成的可擴展方案。具體目標(biāo)包括:展示GRM與硅基光電集成電路晶片規(guī)模集成的可能性;在集成GRM基調(diào)制器和檢測器與硅光子電路的基礎(chǔ)上對光互連進行驗證;利用最先進的計量技術(shù),優(yōu)化和評估電路的性能與能效;證明非線性器件可實現(xiàn)全光數(shù)據(jù)處理。
高頻電子學(xué)
該項任務(wù)旨在針對基于石墨烯的高頻電子技術(shù)的開發(fā)制定長期愿景。具體目標(biāo)包括:優(yōu)化關(guān)鍵的加工技術(shù),涉及接觸電阻、柵極堆棧、鈍化、帶隙工程和不同二維材料的整合;確定制造石墨烯基高頻集成電路面臨的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,并開發(fā)相應(yīng)的解決方案;針對石墨烯基高頻器件的制造提出新理念;針對材料、流程和器件定義相應(yīng)的標(biāo)準化途徑;將石墨烯視為下一代高性能電子材料,制定清晰、詳細的開發(fā)路線圖。
光電子學(xué)
該項任務(wù)旨在通過石墨烯電子和光子組件(如激光器、開關(guān)、光波導(dǎo)、光頻3 轉(zhuǎn)換器、放大器、空腔、調(diào)制器、光檢測器、納米光子組件、超材料、太陽能電池等)的融合與集成,創(chuàng)建新的石墨烯光子學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域。這需要針對石墨烯及相關(guān)的二維層狀材料開發(fā)不同的制造方法。此外,還需提供廣泛的理論支持,以促進對石墨烯及二維材料光學(xué)行為和光電響應(yīng)的理解。
傳感器
該項任務(wù)旨在開發(fā)基于石墨烯薄膜的傳感器件,特別是開發(fā)靈敏度高、用途廣的傳感器件,并通過建模對其進行原理驗證。具體任務(wù)包括:樣品制備與基礎(chǔ)測試;傳感器工作原理描述;通過建模進行技術(shù)和可行性評估。
柔性電子學(xué)
該項任務(wù)旨在研究石墨烯在柔性電子器件和系統(tǒng)開發(fā)所需的關(guān)鍵技術(shù)方面的用途,涉及材料與制造過程、靈活的能源解決方案、柔性射頻電子學(xué)和無線連接方案、柔性傳感器、柔性無源電子技術(shù)、面向柔性電子學(xué)的系統(tǒng)級平臺等領(lǐng)域。
與招標(biāo)公告同時發(fā)布的還包括一份石墨烯科技路線圖。該路線圖計劃每兩年更新一次,旨在為基于石墨烯、二維晶體和混合系統(tǒng)產(chǎn)品的開發(fā)提供指導(dǎo)。