联合实验室成立与战略意义 - 北京大学与天奈科技于12月17日揭牌成立“北大-天奈科技单壁碳纳米管前沿应用与产业化联合实验室”，旨在聚焦单壁碳纳米管在前沿应用领域的技术研发与成果转化，推动实验室成果向产业链下游的实用化、规模化落地 [4] - 联合实验室的建立对拓展国内碳纳米管高端材料产业格局、构建具有全球竞争力的碳基新材料产业体系具有深远意义 [4] - 当前，固态电池、碳基电子器件与高性能复合结构材料需求快速增长，单壁碳纳米管因其优异的导电网络构建能力、更高的比表面积和材料性能优势，成为产业关注焦点 [4] 北京大学碳基电子学研究实力 - 北京大学长期在碳纳米管和碳基电子技术领域保持国际领先水平，其碳基电子学研究中心聚焦于碳纳米管的结构控制生长、集成电路技术、碳基传感器以及相关复合材料应用等核心科研方向 [4] - 在单壁碳纳米管可控制备与高纯度阵列材料形成方面，北京大学碳基电子学研究中心及其合作团队长期处于国际前沿，相关研究解决了制约碳纳米管进入高端电子器件的关键材料瓶颈 [5] - 彭练矛院士团队发展了可降解聚合物辅助提纯与维度限域自组装制备技术，制备出无聚合物包裹的高质量单壁碳纳米管阵列材料，并在此基础上实现了沟道尺寸约45纳米级别的高性能碳纳米管晶体管 [5] 单壁碳纳米管材料制备突破 - 通过多次聚合物分散结合定向组装工艺，团队实现了密度约120根/微米、半导体性纯度高达99.99995%的碳纳米管阵列，该指标体系在公开报道中处于同类纳米材料系统的领先水平 [6] - 该高纯度、高密度阵列材料已被用于批量制备晶体管与振荡电路，标志着碳纳米管材料从“可用”迈向“可规模集成” [6] - 团队在“取向阵列碳纳米管”材料体系上，成功构建了高一致性、高良率的对称CMOS场效应晶体管结构，验证了其在复杂电路体系中的材料可行性与工艺稳定性 [6] 碳纳米管器件与应用研发进展 - 研究成果已覆盖高频电子器件、显示背板、极端环境电子学等多个方向 [6] - 在高频器件领域，张志勇-彭练矛联合课题组基于高质量阵列碳纳米管材料，通过将栅长缩减至35纳米并引入先进的Y型栅电极结构，成功制备出截止频率fmax超过1太赫兹的金属氧化物半导体场效应晶体管 [6] - 今年6月，北京大学碳基电子学研究团队联合山西北大碳基薄膜电子研究院与南京大学，研制出全球首款碳纳米管背板驱动的Micro LED微显示器，验证了碳纳米管晶体管在高分辨率、低功耗微显示系统中的工程可行性 [7] - 与北京航空航天大学的合作研究显示，基于碳纳米管的集成电路在极端辐射环境下仍可保持稳定工作，体现出其在航天、深空探测等高可靠性电子系统中的潜在优势 [7] 2026未来产业新材料博览会信息 - 2026未来产业新材料博览会将于2026年6月10日至6月12日在上海新国际博览中心N1-N5馆举行 [10] - 博览会主题为“中国未来产业崛起引领全球新材料创新发展” [10] - 博览会设有先进半导体展区，其展示范围包括金刚石及“金刚石+”材料与器件、第三代/第四代/前沿半导体材料与器件、晶体材料生长工艺设备及配件、超精密加工装备与材料、超硬制品与材料、人工智能/量子科技/6G/服务器/脑机接口器件与材料、智能检测与分析仪器等 [11] - 博览会还设有轻量化高强度与可持续材料展区、新材料科技创新与成果交易展区、未来产业创新企业展区、先进电池与能源材料展区、热管理技术与材料展区 [12][13]