近日，首发展投资企业——北京朗润华碳科技有限责任公司的张志勇-彭练矛团队研发出一种超灵敏磁传感器，该传感器在传统硅基工艺的基础上与新材料碳基石墨烯工艺相结合，将灵敏度提高到了超越现有商业霍尔传感器的水平。该项技术未来可应用于智能汽车的传感器，使其反应更为敏捷迅速，有望真正实现毫秒极速响应。相关研究成果以《基于石墨烯霍尔元件与硅基工艺电路异质集成的超灵敏磁传感器》为题，在线发表于全球材料领域著名期刊《美国化学学会·纳米》。

石墨烯—硅基三维集成霍尔传感器的器件结构

灵敏磁传感器采用硅基集成电路和石墨烯霍尔元件的三维异质集成技术，利用在片的硅基集成电路从而实现对霍尔元件测量信号进行放大、模数转换的信号处理功能，将单独的石墨烯霍尔元件的灵敏度提高60倍以上。

用霍尔传感器测量交变磁场的测量结果

该成果与市面上的商用霍尔传感器的性能对比

智能汽车基于传感器来测量汽车发动机转速、感知车外物体位置，把转动、力矩等力学量转换成磁场大小，再转换成电学信号传递至中央处理器，然后才能操控汽车做出智能的指令。团队研发的超灵敏磁传感器将用更敏锐的感知力、更迅速的反应力帮助智能汽车做出又快又准确的判断。

此外，超灵敏磁传感器凭借其强抗干扰性，可广泛用于工业制造，大幅降低计数成本。如：给每件商品贴上永磁标签，产品就会随着运动产生一个变化的磁场，并可通过生产线上的超灵敏磁传感器检测磁场，来检测产品在生产线上的速度、位置、计数等参量。同时也可应用在手机、智能手表等产品上，帮助户外工作者通过检测地磁场来辨别方向。

超灵敏磁传感器的成功研究，展示出了石墨烯霍尔器件的强大性能，也证明了碳基材料在一些特定领域能与传统的硅基工艺兼容。这次研发成果标志着碳基材料朝着实用化和产业化方向更进一步。

公司简介：

北京朗润华碳科技有限责任公司由首发展集团与北京大学彭练矛教授团队于2015年9月创立，致力于开展碳基集成电路的产业化工作。公司创始团队创造性地提出并实现了碳纳米管“无掺杂CMOS技术”，解决了碳基集成电路的一系列基础问题，发展了高性能碳管CMOS晶体管和光电器件的批量制备技术，并率先实现了中等规模的碳基集成电路制备。后续公司有望将集成电路技术推进到3纳米节点以下，实现速度更快、功耗更低、集成度更高的新型碳基集成电路芯片，推动未来信息技术的发展,为后摩尔时代的电子学带来新一轮的繁荣。

首发展集团自投资朗润华碳以来，积极提供后续增值服务，加速公司培育、孵化和成长。一是协助对接产业链上下游资源，并支撑创新链整合，加速转化进程。二是将其纳入集团运营孵化载体——中关村前孵化创新中心，帮助团队建成首条4英寸3微米碳基集成电路实验线，并为其争取租金补贴和人才引进等政策支持。三是共同组建北京元芯碳基集成电路研究院，用更高层面的平台和更为开放的机制，实现与国家资源的无缝对接。