【专利】北方华创“一种进气管的清洗方法及半导体工艺设备”专利公布；华海清科“驱动机构的保湿控制方法、晶圆清洗装置、存储介质”专利公布

1.北方华创“一种进气管的清洗方法及半导体工艺设备”专利公布

2.华海清科“驱动机构的保湿控制方法、晶圆清洗装置、存储介质”专利公布

3.清华大学交叉信息研究院段路明课题组首次在离子阱量子模拟器上观测到拓扑缺陷的量子叠加

4.北理工科研团队在光学连续谱束缚态* m c 8 9 : o研? q d k c究方面取得重要进展

5.电子科技大学光电学院蒋亚东教授团队指导本科生发表多篇SCI论文

1.北方华创“一种进气管的清洗方法及半导体工艺设备”专利公布

天眼查显j m l n u Y x ]示，北京北方$ s I d . u g –华创微电子装备有限公司“一种进气管的清洗方法及半导体工艺设备”专利公布，申请公布日为2024年9月24日，申请公O ( 6 +布号为CN118692884A。

本申请公开了一种进气管的清洗方法及半导体工艺设备，进气管作为等离子体发生腔，并用于向工艺腔室通入等离子体以对晶圆进行& ] y c 2 * 5工艺，清洗方法包括：在每完成预设数量的晶圆的工艺后，向进气管通入第一清洗气体，并加载射频功率以激发第一清洗气体；控制进气管内的气压在第_ Z \ } – 1 M R W一预设压力维持第一预设时间，以及在第二预设压力维持第二预设时间，第一预设压力与第二预设压力的比值大于等于6且小于等于14，第一预设时间与第二预l X Z i \ } I C m设时间的比值大于等于0.5且小于等于2。本申请通过对进气管进行批次间清洗，可以对杂质颗粒进行清洗，避免产生花状缺陷，由于析晶得到及时清洗，不需要经常停机更换进气管，延s Z = 7 2长了进气管的寿命，成本降低t w t q N I，提高了生产率。

2.华海清科“驱动机构的5 $ Q c +保湿控制方法、晶圆清洗装置、存储介质”专利公布

天眼查显示，华海清科股份有限公司“驱动机构的保湿控制方法、晶圆清洗装置、存储介质”专利公布，申请公布日为2024年9月24日，申请公布号为CN118692981A。

本申请提供了一种驱动机构的保湿控制方法、晶圆清洗装置、存储介质，驱^ m b动机构的保湿控制方法包括：确定轮体的状态，轮体的状态包括工作状态和待机状态；若& * ? z N – g ) L轮体处于工作状态，控制流体以第一保湿模式流入第一流道，以对轮体进行保湿；若轮体处于待机状态，控制流体以第二保湿模式流入第一流道，以对轮体进行保湿，其中，第一保湿模式与第二保湿模式不同。本申请通过驱动机构的t j N 3 – , y旋转轴W F G o v 1 \ / a内N g m i R 0 D a部的第一流道向轮体内部的第二流道输送流体，流体从轮体的外缘流出– . N F 2 { . P，对晶圆与轮体的接触位置进行清洗，避免晶圆边缘出现磨损或污染；针对轮体的不同工作状态，灵活l [ n切换不同的保湿模式，无需单独对轮体t H S : @ p _进行喷淋保湿，节约流体用量。

3.清华大学交叉信息研究院段路明课题g q a组首次在离子阱量子模拟器上u ` x h ) w观测到拓扑缺陷的量子叠加

清华新闻网10月22日电 近日，清华大学交叉信息研究院段路明课题组在离子阱量子模拟领域取得重= 9 d | U 4 S a要进展，首次在Y ) U实验上观测到拓扑缺陷的量子叠加。拓扑缺陷作为一个基本的数学概念，在磁学、高温超导、大统一理论、宇宙学等物理领域具有广泛的应用。此前的实验研究通常只关注拓扑w a I R v P缺陷的密度等经典性质，虽然有理论工作预言了拓扑缺陷的量子叠加态，并将其应用于理解量子相变的动力学过程，但该现象的实验观测受到整个量子系统的退相干和量子态制备与测量误差的限制而难以实现。

图1.自旋扭结随时间演化产生不同空间位置量子叠加态的示意s ] \ d ! q | &图

该工作中，研究人员通过对各个离子量子比特的单独寻址操控，在20个离子的一维离子链上制备了单个自旋扭结的初态。研} N V究人员进而利用长程相互作用的横场伊辛模型实现平缓的自旋扭结有效势场，观察到自旋扭结在动力学演化过程中由于量子干涉效应分裂成位于不同位置的叠加态。

为了明确验证拓扑缺陷叠加态的量子相干性，研究人员进一步利用21离子制备了自旋扭g A ` | = 9 ? ; `结在相邻位置的量子叠加态。通过控制该叠加态的相对相位，研究人员观察到自旋扭结选择x U Q O % 2 G L `性地向不同方向传播，从而排除了经典概率的传播方式，验证了叠加态的量子相干性。

图2.实验观测自旋扭结传播方向对初始叠加态相位的依赖关系

10月18日，相j l \ K i b关研究成果以“捕获离子量子模拟器中拓扑缺陷的量子叠加观察”（Obsez G A 3 P Hrvation of quantum superposition of topological defects in a trapped ion quantD % X ` |um simulator）为题，发表于《科学进展》（Science Advances）。

清华大学交叉信s S / 1 2 ( t l }息研究院2019级博士生程志杰和助理教授吴宇恺为论文共同第一作w c , I t R – B者，交叉信息研究院段路明院士为论文通讯作$ 6 5 I * , P a者。其他作者包括交叉信息j @ 8 D 3 L S z研究院2021级博士生李世蛟、华翊量子公司梅全鑫博士和李博文博士、交叉信息研究院2019级博士生王港曦、博士后姜越、助理研究员祁宾祥、副研究员周子超、助理教授侯攀宇。研究得到科技创新2( J j Y } 3 D ~ N030-“量子通信与量子计算机”重大项目、清华大学自主科研计划、教育部、新基石研究员项目、清华笃实专项和清华大学启动经费的资助和d / / S B o V %支持。（清华大学）

4.北理工科研团队在光学连续谱束缚态研究方面取得重要进展

日前，北京理工大学物理学院张9 8 7 { 4 ] E A向东教授团队与复旦大学物理系资剑教授和石磊教授课题组合作，在光学moir连续谱束缚态研究方面取得重要进展。相关工作发表在Natu$ ; G . zre Communications【Nat. Commun. 15, 9080 (202M 5 x g ) T4)】上。研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助。北京理工大学物理学院博士生秦皓宇、张蔚暄9 y 1 g v研究员、张慧珍副研究员以及复旦大学物理系博士生陈劭虎为论文共同第一作者。张向东教授、石磊教授和张蔚暄研究员为通讯L : k作者。复旦大学资剑教授、中科院物理所x ; k的潘如豪工程师和李俊杰研究员也对此工作做出了重要贡献。

连续谱束缚态（Bound states in the contf r y z Y Kinuum, BIC）是指能量位于扩展态的连续谱中，却表现为完美束缚态的特殊能态\ X D d | .。BICn ? / Y的概念最早在量子体系中提出，随后在各类波动系统中得到了广泛研究。由于其超高的品质因子（Q值），光子BIC已成为研究光与物质强相互作用的理2 9 @ = ) E $ X想平台。然而，当偏离BIC时，光子晶体的共振模式Q值会迅速下降，并且由于其能带的显著色散特性，BIC在单频广角光照射下的应用依然面临挑战。此外，结构加工中的误差往往导致实际样品中BIC的Q值大幅降$ n j | X M E低，进一步限制了其应用潜力。

近年来，受mo? n x e : D :ir超晶格独特物理性质的启发，研究者们对光子系统中的moir物理展开了广泛研究。特别是，近期的理论工作g Q 3 \ $提出了通过转角双层光子晶体板设计准BIC的方案【Phys. Rev. Lett. 128, 253901 (2022)】。然而，由于空间反演对称性和镜面对称性的破缺，这种转角引发的moir. B H v } # |准BIC通常会向高阶衍射通道辐射能量。此外，随着moir平带本征模式的波矢远离点，其Q因子显著下降。因此，在moir光学结构中实现完美的BIC以及进一步探究moir BIC的独特性质，成为亟待研究的关键科学问题。

研究亮点之一：通过对多个拓扑荷的精确调控，构造了完美的moir BIC

针对上述问题，研究人员利用两层周期失配7 _ R z 5 L的一维光子晶体光栅，通过上下层的融合构建了moir光栅结构，如图1a所示。其能带O F 2 1分布展示于图1b，可以看到多条色散性较弱的光子平带。对于图中红色能U p \带，其d c g p % s在点的本征场分布如图1c所示，清晰展现出moir平带的本征场具有明显的局q = R Y ) @域& l d M化特性。相比于传统的亚波长光@ b ? ~ T栅能带结构，moir光栅的每个布洛赫模式都存在多个辐射通道。因此，单一的拓扑荷不足以实现完美的moK ! X Y 7 lir BIC。为此，在moir平带中实现BIC的关键在于将多个拓v p S N J d & !扑荷调节到所有辐射通道处。d k O * ? V J l

图1d展示了moir平带（红色）在动量空间中的辐射行为。对于点模式，其具0 z )有五个独立的辐射方向，分别对应G A Hk x =”0,” 2/A, 4/Ah { K 2 1 W u 9 {。通过优化结构参数，动量空间中形成了七个拓扑荷，其中五个与点的五个辐射通道精确S d 6 & 8 Z匹配，从而使得点模式成为完美的BIC。图1e展示了不同能带的Q值分布，可2 , A J q | a以看到红色能带在点的Q值趋于无穷大，这进一步验证了完美| ; W U 4moir BIC的存在。

图1. 1D moir光子晶体BIC的理论设计。

研究亮点之二：moir BIC在全波矢空间的高Q响应) ( d ^ S 3及鲁棒特性

进一步研究发现，除了点的moir BIC具有无, e k ] n Z Z U穷大的Q值，远离点的mo5 7 $ Pir BIC本征模式仍然保持较高的Q值。图2a展示了kx空间内平带的远场辐射信息，可以清晰看到，由于多个拓w S + d H K扑辐射零点的存8 @ $ E w :在，极大地抑制了整条能带的辐射强度。. E a F x _ ? w作为对比，图2b展示了传统BIC能带的远场辐射情h 7 , u = k W 6 v况，其中仅有一个拓扑荷位于点，导致远离点的辐射强度显著增加，进而对应较低的Q值。图2c对比了moir BIC平带（0 [ P . K红色实线）与普通BIC（灰色实线）的Q值分布，可以明显看出moir BIC能带在整个k空间内实现了全面的Q值提升。

具有moir BICO P $ u 8 F q W能带的另一Y @ ^ 4 % A L 7显著特性是，其大角度本征模式所表现出! 2 3 @ L的强鲁棒性。图2c中橙色、黄色和绿色实线分别展示了不同扰动强度下moir BICK Y | A $平带的Q值分布。相应的传统结构的Q值变化则由灰V \ h ]色实线表示。可以看到，随着扰动强度的增加，传统结构的Q值显著下降，而moir BIC平带的Q值在] 9 I $ J + –大角] % ^ B ; K X & A度下几乎没有衰减，展现出极强的稳定性。

图2. Moir BIC在全波矢空间的高Q响应及鲁1 m i | g棒特性。

研究亮点之三：moiT f E R ; o U N lr BIC的实验观测

为了验证上述理论结果，研究人员制备了设计好的moir 光子晶体样品S 8 J _。样品尺寸为500500 m2，包含约170个moir周期。图3a展示了样品的扫描电子显微图像，右侧为单个单@ / ! S g元的放大图。加工样品的尺寸与理论设计高度吻合。在图3b中，D P G通过角分辨透射谱的测量，研究人员绘制了该结构的色散关系。可以看到一条色散较弱的能带出现在1440 nm附近，Y J : F 3 , , , A证实了moir光子晶体的平带色散特性。同时，能带透射率在点附近接近消失，表明该区域模式与外界的耦合极具减弱，从而验证了mo% i 9 E h s mir BIC的存在N t _ 9。

此外，研究人员利用可调谐激光器，测得了不同频率下样品的等频率图，结果展示在图3c中。通过散射强度谱线，他们测量了不同波矢点光子晶体模式的Q值，并将结果展示于图3d。可以看到，在入射角为3.6处，Q值达到了9042，而在6.4和8.3时~ I X ( y 7 @ $，Q值分别为6051和1094。这一结果证明了具有moir BIC的平带，在大角度范围内都具有较强的Q值。

图3. Moir BIC的观测与Q值测量。

综上所述，研究人员首次提出并设计了光学moir连续谱束缚态。通过精确调控多个拓扑涡旋2 ^ m L c & 4，使得点本征模式的辐射被完全抑制，同时显著增强了能带在广角范围内的Q值与鲁棒性。此外，通过样品的制备与测量，\ b y g 4 V # D验证了moir平带的色散特性以及其在广角范围内Q值的提升。这一研究成果成功构建了窄带、宽角度且具备高Q值的光学共振: [ : v `模式，为未来探索光与物质的强相互作用提供了有效参考。

论S ~ Y – % , / t文链接： https://www.nature.com/) Q @ 3articles/s41467-024-T ? c z B G y53433-9（北京理工大学）

5.电子科技大学光电学院蒋亚东教授团队指导本科生发表多篇SCI论文

近期，光电科学j , p与工程学院蒋亚东教授团队太惠玲教授、段再华副教p W _ i授指导祖勇智、黄泽恺、冯曦等本科生在Sens. Actuators B、J. Mater. Chem. A、J. MateJ ] 7 Ur. Chem. C等期刊发表4篇SCI论文，电子科技大学为唯一署名单位。

继今年1月2021级本科生祖勇智等人在中国科学院一区TOP期刊Sens. Actuators B期刊上发表题为“Electrochemical power generation humidity sensor based on WS2 nay ~ n y y 8 [noflakes with fast response and recoT $ .very speeds”的研究论文后，祖勇智同学再次以第一作者在J. Mater. Chem. A期刊上发表了题为“Electrospun nanofibers-based humidi+ @ m C f :ty sensN / y + J \ors: materials, devices, and emerging applications”的综述论文，系统总结了静电纺丝湿度传感器的研究# ) w u =进展。文章首先对静电纺丝技术和n K c L b湿度传感器的基本工作原理进行了概述，其次基于不同材料（聚合物R a k 6 N Z g 9 h纳米纤维、氧化物纳米纤维、复合纳米纤维）和器件类型/工作机制（电阻、电容、阻抗、T _ Q | V频率和发电型）阐述了静电纺丝湿度传感器的u s D F 7 ~ _ ~ E研究现状，并讨论了静电纺丝湿度传感器在人体相关湿度检测方面的新兴应用，最后从多个方面{ 1 f o分析了静电纺丝湿度传感器面临的挑战和未来发展趋势（图1）。本文通讯作者为段再华副9 { . R – Y S k教授和太惠玲教授。（论文链接：https://doi.org/1% L , x – v 6 e r0.1039/D4TA05042H）

图1 静电纺丝湿度传感器概述

2021级本科生黄泽恺以第一y j ; # M _ _ m u作者在J* g B d M b ;. Mater. Chem. C期刊上发表了题为“Facilely fabricated electrochemical self-powerem l 1 6 X Ed pressure sensor for mu, : v E _ B w W !ltifunctional applications”的研究论文。本文提出一种低成本、易制备的电化学自供能压力传K – :感器，具有良好压敏和发电特性，可以实现静态和动态压力检测，用于手指关节状态和呼吸检测（图2）。本文通讯作者为段再华副教授和太惠玲教授。（论文链接@ @ & = ~ r：https://doi.org/10.1039/D4TC03434A）

图2 电化学压力传感器的制备、性能及呼吸检测应用

2021级本科生Q t G = J d [ [ =冯v ? /曦、冉杨、李学纯、徐皓为共同第一作者在Mater. Che0 = : w 3 hm. Phys.期刊发表了题为“Amorphous carbon derived from daily carbon ink for wide dt 1 C f g W A 1 hetection range, low-cost, eco-frii d W L Z & 0 L qendly and flexible press1 = I l 6 ture sensor” 的研究论[ & (文。他们利用日常生活中碳素墨水和滤纸，制备了一种简单的电阻型柔性压力传感器，该压力传感器具有检测范围宽、灵敏度高、响应/恢复时间短和重复性好等优点，可用于脉搏等生理体征监测（# W h S t * | s T图3）。本文通讯作者为段再华副教授、袁震副教授和太惠玲教授。（论文链接：https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2024.129489）

图3 压力传感器制备流程与脉搏检测应用

主要作者介绍：

祖勇智，2021级r ! x V + 4信息工程专业本科生，光电学院菁英班、黄昆班、立人班成员，担任班级团支书、2023级6班导生，曾任光电学院团委办公室主r j ? k Q o 3任。以第一/共一作者发表SCI论文2篇，主持大创项目“发电型湿度传感器制备及应用研z z } 1 X究J D @ B U [ g : j”（指导老师：段再华副教授），结题优秀，研究成果申请发明专利1项，在Sens. Actuators B发表论文15 1 z U 3 N I 4 W篇，并入选第十七届全国大学生创新创业年会。毕业去向：保送至北京大学直博。

黄泽恺，2021级信息工程专业本科生，光电学院菁英班、黄昆班成员，担任本J ; i V e l科生第三党支部纪检委员。独自承担大创项目“电化学自供能压力传感器制备与应用研究”（指导老师：段再华副教授），结题优秀，研究成果在J. Mater. Chem. C发表论文1篇。毕业去向：` ) / , `保送m ] W至本校读研。

冯曦，2021级光电信息科学与工程专业本科生，光电学院菁英班成员。主持大创项目“基于柔性分布式压力R C 9传感器的婴幼儿睡眠监护系统设计”（指导老师：袁震副教授，协助指导老师d ] d L z & 7 u J：段再华副教授），结题优秀f I g W \ 2 S R，研究成果在Materials Chemis_ K + [ * f x F Ztry and Physics发表论文1篇。毕业去向：保送至浙江大学直博。

杨敏，2021级信息工程专业本科生，光电学院黄昆班成员。参与大创项目“发电型湿i F n度传感器制备及应用研究”，研究成果以共同一作在Sens. Actuators B发表论文1篇。毕业去向：保送H 8 H –至本校读研。

段再华副教授，硕士生导师，主要从事敏感材料与传感器（气/湿/力/光电）研究，主持国家自然科学基金青年基金、四川省青年基金和医工合作项目，主研国家自然基金杰青、重点等项目5项。以一作/通A Q P b . %讯在Sens. Actuators B、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy v a @ s r ) n :y等期刊发表论文40余篇，谷歌学术引用6000余次、H指数47；获2022年度中国电子学会优秀博s n l 2 y士学位论文。

太惠玲教授，博士生导师，主要从事敏感6 : r薄膜与传感器教学和科研工作。主持完成国家重大专项子课题、自然基金、863等项目20余项；获省部级科技奖励8项（其中一等奖3项）；发表SCI论文130余篇，谷歌学– K T + 7 Y R术引用14000余次、H指数71；获国家b % ~ G * R 4 o p杰出青年科学基} O u金、优秀青年基金，入选教育部新世纪M Y 1优秀人才、四川省杰出青年科技人才和Q f _ F @ ) F 4四N _ C B + E川省五一巾帼标兵。（电子科技大学）

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