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共轭聚合物的多级组装及其电子学器件的研究
共轭聚合物因其柔性、可溶液加工、低成本等优点,在柔性显示、电子皮肤和生物传感等功能器件中有潜在的应用价值。高均匀性的大面积加工是共轭聚合物作为有机半导体材料向实际应用转化的重要一步,但具有很强的挑战性。由于共轭聚合物的分子间强相互作用和复杂的链缠结,溶液加工过程中往往产生结晶与无定形区域、排列缺陷、厚度变化等非均匀性现象,限制了共轭聚合物的大面积加工。即使在稀溶液中,共轭聚合物分子之间仍具有一定程度的聚集。因此,如何通过调控聚合物从溶液到固相薄膜的聚集行为和组装过程,从而实现共轭聚合物的大面积加工,并进一步实现“从下而上”器件加工方式,成为了很有挑战性的科学问题。本研究实现了聚合物单分子薄膜大面积加工,并获得了优异的电子传输性能,有望应用于加工制备大面积、高性能的有机场效应晶体管。  共轭聚合物由于分子之间的π−π相互作用和链段缠结,在溶液中形成了特征的1D蠕虫状组装结构,组装体在溶液加工过程中进一步的生长,形成了网络状组装结构,最终通过沉积方法可以在基底上形成2D聚合物单分子层网络(图1)。研究人员首先通过混合溶剂策略调控氟代苯并二呋喃二酮(F4BDOPV)片段与联二噻吩(2T)片段形成的共轭聚合物(F4BDOPV-2T)在溶液中组装行为,并通过垂直提拉法表征了沉积薄膜的形貌。原子力显微镜(AFM)高度图表明在氯仿溶液中沉积得到的薄膜具有特征的网络状形貌,且厚度在很大的实验加工窗口内均保持聚合物单分子层量级(约4 nm)。薄膜吸收光谱、AFM高度以及掠入射X射线散射证明了聚合物单分子层的厚度,且表明单分子层的形成具有宽的加工窗口。聚合物单分子层的形成与基底的性质关系较小,在具有不同接触角的基底均可以沉积得到聚合物单分子层网络。宽的加工窗口和弱的基底相关性非常有利于加工大面积和高均匀性的聚合物薄膜。
北京大学 2021-04-11
一种基于氯化钢水溶性薄膜的OLED器件(未授权)
本实用新型提供了一种基于氯化綱水溶性薄膜的OLED器件,由下至上依次 包括透明阳极IT。基底、氯化摑水溶性薄膜、空穴传输层、发光层、电子传输 层、电子注入层和阴极,所述的氯化綱水溶性薄膜的制备方法包括以下步骤:步 骤一、将粉末状的氯化锢溶解于去离子水中得到混合溶液;步骤二、将上述混合 溶液旋涂在ITO基底表面上,退火得到氯化綱水溶性薄膜。该结构优点在于:不 仅制备方法简单,成本彳氐廉,环境友好,而且能够有效的提高阳极界面载流子的 注入效率,提高OLED器件的光电性能。本实用新型属于有机电致发光器件领 域,特别涉及一种基于氯化綱水溶性薄膜的OLED器件。
西南大学 2021-04-13
基于IP库的通用MEMS器件可视化仿真与验证工具
“虚拟工艺”软件可由标准工艺流程文件和掩膜版图文件,模拟出所要加工的MEMS器件的真实三维结构,具有良好的通用性和精度。下图为自主开发的“虚拟工艺”软件生成的微夹钳三维结构。 “虚拟运行”软件对器件的运动情况进行仿真,并与最初设计方案比较来指导和修正实际加工。下图显示了微夹钳的虚拟运行结果,图中的器件颜色表示了器件运动时的剧烈程度,红色表示变形最剧烈的部分,淡蓝色表示变形较小的部分。
南开大学 2021-04-14
安徽大学在氮化镓功率器件研究领域取得新进展
本工作中,基于安徽大学微纳加工平台以及香港科技大学纳米系统实验制造中心联合制造出了两款氮化镓功率器件,分别实现了电压驱动/电流驱动的栅极结构,为后续的驱动设计和研发提供了器件技术支持;工作中也同时提出了两种结构在高温下的稳定性模型,为进一步提升氮化镓器件的性能以及可靠性打下了基础。
安徽大学 2022-06-13
基于IP库的通用MEMS器件可视化仿真与验证工具
项目的背景及目的 迄今为止,集成电路的模拟、仿真直至评测已有了非常完善的工具软件;并已成为设计过程的重要组成部分;对设计的成功、可靠、高效都已起到决定性作用。而对MEMS而言,还相差甚远,这和MEMS发展的成熟程度有着直接关系。当然,这并不意味着MEMS不需要这样的工具和系统。相反,由于MEMS的功能多样、加工复杂、分析困难、设计周期长、成本高等。特别需要一个能包括运动仿真、评测在内的设计工具和系统。这是当前推动MEMS发展的当务之急。
南开大学 2021-04-14
一种面向芯片级器件的焊点制备方法及装置
本发明公开了一种面向芯片级器件的焊点制备装置,包括:溶液容器,用于提供焊料溶液;流量分配器,其上设置有阵列布置的多个喷嘴,其与溶液容器连通,焊料溶液通过喷嘴喷出;器件固定板,其通过一底板固定在喷嘴下方,其上平铺有待制备焊点的器件,且该器件固定板与喷嘴通过高压发生器相连,两者之间形成高压电场;还包括管芯模,其包括呈阵列布置的多个管芯,且各管芯一一对应配合插装在喷嘴中,在各喷嘴和管芯之间的空隙内形成容纳焊料溶液的空间,在电场的作用下,焊料溶液通过该喷嘴中的空间进行流量分配后喷出形成喷点或喷丝,滴落于器件
华中科技大学 2021-04-14
安徽大学在氮化镓功率器件研究领域取得新进展
近日,我校物质科学与信息技术研究院唐曦教授课题组与电气工程与自动化学院胡存刚教授、曹文平教授课题组在氮化镓功率器件领域取得最新研究进展,在氮化镓GaNHEMT方向取得突破。
安徽大学 2022-06-01
沟道的刻蚀方法、半导体器件及其制备方法与电子设备
本发明提供了一种沟道的刻蚀方法,提供一待刻蚀对象,对所述待刻蚀对象一次刻蚀后,交替进行表面处理‑二次刻蚀,直至刻蚀掉所有的鳍结构的牺牲层;其中,一次刻蚀用于刻蚀掉所述若干鳍结构中当前宽度最小的鳍结构的全部牺牲层以及其它宽度更宽的鳍结构的部分牺牲层;表面处理用于在待刻蚀对象的沟道层与剩余的牺牲层的暴露在外的表面形成保护层;所述二次刻蚀用于刻蚀掉当前宽度次之的鳍结构的全部的牺牲层,以及所述保护层。本发明在传统的刻蚀工艺中加入氧化步骤,既实现了对沟道层的保护,又实现了在不同沟道宽度的刻蚀中,减少沟道层的损失量。
复旦大学 2021-01-12
高性能系列铌酸锂、钽酸锂晶体和光电器件
光电晶体及其器件作为激光技术的关键材料和器件,被诸多国家列为优先发展的技术领域。本项目在国家 863 计划、天津市重大科技攻关、国防科工局民口配套等项目支持下,瞄准国家需求,围绕产品化关键技术攻关,取得了以下主要科技创新: (1)自主设计基于经验数据库的智能计算机晶体生长自动控制系统,并开发了晶体生长成套装备,应用于多种晶体生长,得到批量推广应用。 (2)发展了两种非固液同成分共熔配比晶体的制备方法,实现了 SLN 晶体和 SLT 晶体的批量、廉价制备。 (3)开发了宽温度范围工作铌酸锂电光调 Q 晶体及电光调 Q 开关,在-55℃~70℃温度区间稳定工作,大幅提高了军用激光系统的温度稳定性。(4)以高温度稳定性电光调 Q 开关为核心技术自主研发的系列高温度稳定性铌酸锂电光调 Q 激光系统,实现了批量生产和应用。 (5)开发了满足激光雷达等长期在线工作的低内电场铌酸锂电光调 Q 晶体和电光调 Q 开关。 (6)开发了高抗光损伤阈值的钽酸锂电光调 Q 晶体和电光调 Q开关,典型 1064nm 波段的激光损伤阈值比铌酸锂晶体提高两个数量级以上,且能够满足军工宽温度范围要求。
南开大学 2021-04-13
宽温度范围连续可调控固态非线性光学开关材料的研究
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构筑基元是强响应非线性活性基团,而且环境变化下具备基元间对称性的可逆重排特性。目前,已经报道的固态非线性开关材料在状态间切换依赖于材料本身的相变温度Tc,正因如此,已报道材料只能在一个固定温度点下使用,这严重限制了固态非线性材料在温度响应方面的应用。 2018年吴立明课题组从理论上预测具不对称性的单氟磷酸根PO3F2-有望成为新的DUV NLO功能基团,并提出氟磷酸盐可作为深紫外非线性光学材料;进而通过实验合成获得(NH4)2PO3F,NaNH4PO3F∙H2O,(C(NH2)3)2PO3F等新型单氟磷酸盐深紫外非线性光学材料,并对其非线性光学性能进行了系统研究。(Chem. Mater. 2018, 30, 7823-7830.)。对其中非线性晶体材料(NH4)2PO3F相变特性深入研究发现:该化合物可在温度变化下发生低温相(P21/n、无非线性信号)和高温相(Pna21、有非线性信号)的相互转变。通过单晶结构表征分析证实,该相转变需要克服氢键网络重排的能垒。基于此,该工作提出,如果能调控(NH4)2PO3F中的氢键结构,有望实现对该化合物相变能垒和相变温度的调控。据此,该工作利用K+与NH4+的半径相似但不存在氢键环境的特点,设计合成了一系列化合物Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0.0 – 2.0)。研究表明,随着K+含量x的增加,由于Kx(NH4)2-xPO3F结构中氢键网络不断被削弱,发生相转变所需克服的能垒也逐步降低,在材料性能上则表现为非线性开关激发温度Tc的不断降低。因此,通过调控材料中K+离子的含量,固态非线性开关材料Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0 – 0.3)可实现激发温度Tc在270–150 K大温度范围内的连续可调。这是首次实现对固态非线性开关材料激发温度的调控,并且根据K+离子含量的控制,可实现在120摄氏度范围内的宽温度连续可调。通过理论计算高温相与低温相的自由能证实当K+含量高于30%时,由于氢键结构的过度削弱,该相转变消失,这与实验结果相符。该工作系统深入地探究了内部微观结构与宏观非线性光学开关性质之间的内在机制,不仅打破了传统非线性开关局限在特定温度的壁垒,而且为今后研究氢键机制作用下调控宏观性质提供了有益的参考。
北京师范大学 2021-02-01
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