人類在21世紀的一個巨大挑戰就是去了解大腦的工作，Imec （歐洲領先的微電子研究中心）電子工程師和生物學家這次就通力合作，嘗試去推動這項研究向前發展。

Imec的歷史使命就是去開拓半導體制程，隨著整個產業爭先將晶體管的規模發展到幾個原子大小的級別，這項工作變得越來越復雜。所以制造更小芯片的工藝越來越具有調整性。Imec已在類似影像學和能源等方面探索出多種多樣不同的電子應用。

這個專注于神經病學的團隊擁有著偉大的人類潛力以及魅力。他們最近的進展之一就是一個生物反應器（上圖所示）。

這是一種數字有蓋培養蒙，生物反應器放置大概一排16384個發射極到細胞培養皿底部。這些電子設備就幫忙研究成千上萬的神經和干細胞生長過程中的網絡。

“組織和根本器官移植的細胞的成長過程是很有趣的。”Imec的生命科學項目負責任Paru Deshpande如此說。“但是也有很多信號反饋回來（就如一個生物系統那樣），并且不能能使人造環境完全復制一個細胞環境”。Paru補充道。

生物反應器就可以為這個缺失搭上一道橋梁。這就給那些研究者提供了一個深入了解稠密的神經群之間的信號圖像（如下圖所示）。

無鏡頭成像

研究者發明了一項不用鏡頭的成像儀，這樣就可以深深的凝視，并且不會損傷類似生物反應器里面成長的神經元之類的生物樣本。在這個Demo里面，他們用一個CMOS成像器和鐳射光去深入探究蓮花的細胞。

透過魚來研究

高級科學家Emre Yaksi是Imec的一個新神經系統研究實驗室里面的一個研究者。該實驗室主要是研究斑馬魚的大腦是怎樣處理類似氣味和味道等感官信息。年幼的斑馬魚（下圖）有透明的肉體，這就使研究者能夠直接觀察它們的大腦，這就使它們成為實驗室研究的一個完美工具。

不需要線輸出腦電圖

現金的腦電圖顯示需要很多發射極，這會耗費醫生一段時間去安置這些線，這就使病人感覺不舒服，這從某種程度上影響了病人，造成測試結果的偏差。Imec發明了一種無線的模塊，這個適合更多的人去長時間戴這個東西，之后會產生更多有用的結果。

頭戴式設備里面的芯片

這個低功耗，八通道的監視芯片套裝是Imec無線EEG頭戴設備背后兩套Imec電路中的一個。它透過干電極讀取信號，同時并不需要先備皮。相比于現在需要濕電極和特殊放置的機制，這個會得出一個相對比的結果。

虛擬雜貨鋪

韓國人在一個地鐵站里面展示了一個虛擬雜貨鋪，這是被Imec首席執行官Luc Van den hove稱為社交網絡指向廣闊現實的一個應用。他說：“我們已經步進了一個被互聯網圍繞的社會。”

檸檬變成檸檬水

和大多數的研究者一樣，Imec工程師也嘗試推行低功耗芯片去處理泄露電流這個越來越突出的問題。為了去展示整個進展，他們用一個簡單的處理器，透過其電路去消耗一個檸檬的能量。

生物學，納米和光子在哪里交匯？

Imec將硅光子學組件集成到一塊晶圓上，這樣就可以制造生物傳感器，這個可以滿足大部分生物應用里面的高水平信號多路復用。

10nm的新材料

隨著半導體制作工藝達到10nm甚至更小，場效應管則需要一些能夠在硅襯底上面加速電子的新材料。Imec研究人員堅信pFET需要鍺，同時nFET則需要銦鎵砷化物。

450mm的晶圓

Imec的前沿 fab目前是一個300mm的晶圓設施，它是運用浸潤式光刻機器和目前為數不多的可以使用的極端紫外線原型系統。這個研究所今年開始建設一個450mm晶圓的fab。并期望所有的研究和產品是在10nm，同時超過的會在更大的晶圓完成。

太陽能的光明前景

研究人員展示光伏式傳感器，其效率達到19%~22%的水平，并代替效率只有5.5%的帶有銅和有機物的銀類產品。“我們需要創新，為市場的復蘇做好準備”。Imec太陽能和有機技術的部門主管Jef Poortmans說。

更亮的光，更低的功耗

研究人員利用氮化鎵去制造LED（如上圖所示）和低功耗元器件。這些LED的目標是每瓦特的情況下亮度能達到100流明。這個低功耗元件吸引安森美半導體和Imec在200mm晶圓工藝上合作。

檢查你的輪胎

能量收集到目前為止進步緩慢。但是Imec研究人員提出了一個可能會產生推動作用的有趣標準。他們演示了一個嵌入式輪胎氣壓傳感器，他是利用能量收集電路去降低電池的使用。

展望未來

在2008年，Imec幫助發展了AMSL的EUV光刻系統遠紫外光檢測器。現在這個研究所探索應用這個技術到很多項目中去，研究超光譜成像，瞄準當下科學，醫療和工業等有機會的市場。