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西安交大科研人员在有机绝缘驻极体薄膜研究领域取得重要进展
场效应晶体管(Field Effect Transistor, FET)是芯片与集成电路的基本单元,由金属电极、半导体电荷传输层和绝缘电介质层三部分组成。近年来,电气设备和电子产品小型化、轻量化、智能化的发展趋势对FET等基础电学元器件提出了向高性能、微型化、高频化和柔性化发展的需求。进入21世纪后,随着多种具有共轭π键体系聚合物和小分子的合成,有机半导体材料的优良电荷传输特性已被较为充分地发掘,分子结构创新的匮乏导致半导体材料电荷传输性能难有跨越式的提升。基于这种现状,西安交通大学鲁广昊教授课题组将研究重点转向绝缘电介质层,通过充分挖掘绝缘介质带电特性形成可控的栅极补偿电场,实现FET半导体层电荷传输的调控并提高器件性能。近日,前沿院鲁广昊教授课题组与电气学院李盛涛教授课题组、理学院张志成教授课题组、中科院长春应用化学研究所崔冬梅研究员课题组开展合作,通过自由基聚合合成了一种新型绝缘聚合物分子:无规4-氟代聚苯乙烯(Poly(4-fluorostyrene),FPS)。该聚合物具有较高的深电荷陷阱密度、高击穿场强、高热稳定性和疏水性,可实现高度稳定的驻极体。以FPS薄膜作为栅极介电层,并以C12-BTBT作为半导体层制备的有机场效应晶体管具有高达11.2 cm2·V-1·s-1的场效应迁移率,高达107的开/关比和较小的阈值电压。与广泛使用的聚苯乙烯相比,FPS的电子和空穴陷阱密度及陷阱能级均有所上升,带来6.8×1012cm-2的高带电量。利用FPS制备的OFET存储器件可在大于100 V的宽存储窗口下工作,并具有在空气环境中大于一个月的存储稳定性。 该研究成果以“Soluble Poly(4-fluorostyrene): a High-performance Dielectric Electret for Organic Transistors and Memories”为题发表在国际材料领域权威期刊Materials Horizons上(影响因子:14.356)。该文第一作者为西安交大前沿院助理教授朱远惟博士,通信作者为前沿院鲁广昊教授、电气学院李盛涛教授和中科院长春应化所刘波副研究员。该工作得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划、国家博士后基金、电力设备电气绝缘国家重点实验室中青年基金及校基本科研业务费的资助。论文链接为:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/mh/d0mh00203h/unauth#!divAbstract课题组网站:http://gr.xjtu.edu.cn/web/guanghaolu/home
西安交通大学 2021-04-11
一种多层结构的柔性薄膜的连续层合方法及设备
本发明公开了一种多层结构柔性薄膜的连续层合方法,包括(1)对第一柔性薄膜和第二柔性薄膜分别进行模切及废料剥离处理,使得各薄膜的一侧面上的保护层被剥离,且在中间的有用层上切出呈阵列布置的矩形切口;(2)以第三柔性薄膜作为层合的中间膜层,首先剥离其中一侧面的保护层,然后与准备阶段中的第一柔性薄膜进行层合,得到具有四层结构的柔性膜;(3)对第三柔性薄膜的另一侧面的保护膜进行剥离处理,再将该经剥离后的表面与准备阶段中的第二柔性薄膜层合,得到具有五层结构的复合膜。本发明还公开了一种多层结构柔性薄膜的连续层合的设备。本发明的层合设备及其工艺方法,可以有效地实现多层结构柔性薄膜的半断模切和精确对位层合。
华中科技大学 2021-04-11
一种柔性电子器件薄膜晶体管的制备方法
本发明提供一种柔性电子器件薄膜晶体管的制备方法,包括:(1)准备可弯曲和拉伸的基板;(2)拉伸所述基板,并在拉伸后的橡胶基板表面涂覆粘合剂;(3)在所述基板上沉积栅极;(4)在经步骤(3)处理后的器件上沉积有机介电层单元;(5)在所述有机介电层单元上分别沉积源极单元层和漏极单元层;(6)基板松弛,释放作用在基板上的载荷,并进行热处理,以消除界面应力和器件的压应力;(7)沉积有机半导体层单元。本方法通过一种机械拉伸基板的方法减小器件的沟道宽度,有效提高了制造精度,提升了柔性电子器件的分辨率。
华中科技大学 2021-01-12
一种配位聚合物闪烁体、柔性闪烁体薄膜及其应用
本发明涉及光致发光材料技术领域,具体公开了一种配位聚合物闪烁体、柔性闪烁体薄膜及其应用,本发明所制备得到的配位聚合物闪烁体在360nm的激发光源下和X射线光源辐照下均发射绿光,并且对X射线展现处优异的线性响应性,并且表现出明显的热活化增强发光,当信噪比为3时,该闪烁体的最低检测限达到29.6nGy/s,这一数值较典型医学成像系统所需的检测限(5500nGy/s)低约186倍,同时,本发明所制备的闪烁体薄膜可对不同物体实现X射线成像效果,本发明所制备得到的闪烁体薄膜完全可以替代目前商用的闪烁体。
南京工业大学 2021-01-12
一种金纳米颗粒聚合物薄膜的制备方法及其应用
本发明提供了一种新方法,通过超分子交联聚合物网络在油‑水界面上促进金纳米颗粒(Au NPs)的自组装。这种技术有效地生产出大面积的金纳米颗粒聚合物膜,适用于表面增强拉曼散射(SERS)传感应用。与传统方法制备的金纳米颗粒膜相比,这些聚合物网络交联的金纳米颗粒膜表现出显著提高的机械强度,不易破裂,可以附着在水产品表面进行活体检测。优异的SERS性能、低成本以及高灵活性和稳定性使其成为实时检测溶液或食品中有毒残留物的有前途的候选材料。
南京工业大学 2021-01-12
一种自支撑类石墨多孔非晶碳薄膜的制备方法
本发明公开了一种自支撑类石墨多孔非晶碳薄膜的制备方法,包括下述步骤:S1:对金属镍片衬底进行超声清洗,并烘干后放置于管式炉中;S2:向所述管式炉中通入惰性气体;S3:对所述管式炉进行升温处理使其达到600℃-720℃,向所述管式炉中通入氢气,并对所述金属镍片衬底进行热处理;S4:向所述管式炉中通入碳氢化合物,使得经过热处理后的金属镍片衬底催化碳氢化合物裂解后生长非晶碳薄膜;S5:对所述管式炉进行降温处理,并将生长有非晶碳薄膜的镍片浸泡在腐蚀液中腐蚀掉衬底镍片后获得自支撑类石墨多孔非晶碳薄膜。采用本发明制备方法对环境温度要求不高,制备得到的非晶碳薄膜具有多孔结构和自支撑结构,可以很方便转移至任何衬底。
华中科技大学 2021-04-14
泥沙、核素、温排水耦合输移关键技术及在沿海核电工程中应用
近年来我国核电发展迅速,已有大亚湾、岭澳、秦山、田湾、福清、阳江、宁德、方家山、红沿河、防城港和昌江等 11 个滨海核电厂的 34 台机组投入商运,还有海阳、石岛湾、三门、台山等滨海核电厂的 22 台机组在建,核电滨海式布局已经形成。我国滨海地区泥沙构成在世界上最复杂,泥沙运动强度又大,占世界 5%的水量输运了 30%的泥沙,泥沙与核素的耦合关系复杂难解,影响到泥沙、核素、温排水的准确分布和核电工程的安全与环境安全。因此研究泥沙、核素、温排水耦合输移是确保核电工程安全和环境安全的关键技术,决定了核电工程立项和设计的可行性。该项目组在国家自然科学基金和核电企业的资助下,经多年研究和实践,取得如下创新成果:一是构建了全三维水沙两相流变密度湍流模型,解决了螺旋流输沙等真实三维水沙计算难题;提出了工程泥沙计算的斜对角笛卡尔坐标方法,克服了河口及海岸工程大尺度泥沙计算中复杂边界的困难。该技术全面提升了水沙模拟的准确性和可靠性,是解决核电工程取、排水口头部、取水泵房内部泥沙冲淤的关键,为核电工程的安全运行提供了保障。二是首次提出了包含泥沙颗粒表面形貌信息的数学泥沙概念,基于数学泥沙确定了泥沙颗粒表面非均匀电荷分布规律,量化了核素与泥沙表面形貌之间微观作用机制,建立了泥沙输移和床面变形过程中核素迁移转化的物理‐化学过程模式,使水‐沙‐核素‐床面之间的静态模型变为动态模型,该技术大幅提升了核素在海域分布和积累模拟结果极值包络范围的合理性,给出了保护环境敏感区域和生态红线的设定方法。为核电工程环境安全设定阈值和条件提供了保障。三是提出了采用比尺模型分析物理模型试验比尺和变态率的研究方法,使物理模型试验比尺和变态率的取值更加合理且具有可操作性;揭示出模型试验中水动力垂向和横向速度误差远大于纵向速度误差的规律;提出基于不同海域岸线、地形、潮动力特性及环境保护目标要求等综合因素的远排差位式、交错分列式和混合式等核电工程取排水工程布置原则,保证了核电工程的取排水安全和环境安全,且大幅度降低了工程投资及运行成本。
清华大学 2021-04-10
智能防疫产品
 1月31日,由北理工长沙智能装备研究院(筹)超能机器人团队研发的首批体温检测机器人分别配备于长沙市开福区发热门诊医院、湖南省儿童医院、长沙市万达商业广场和华润万家超市等人流大、人员聚集、传染风险高的公共场所。 -配备于医院的新冠肺炎预检机器人,可通过非接触式红外体温检测和咳嗽、乏力、气促等现象问询,有效预检筛查新型冠状病毒肺炎的疑似症状,引导疑似症状者进入发热门诊做进一步的检测和治疗; -配备于万达商业广场和华润万家超市的体温筛查机器人,可对顾客进行体温检测和手部消毒。 随着复工返城高潮来临,各公共场所疫情防控任务愈加繁重。
北京理工大学 2021-04-10
智能下肢假肢
一、 项目简介为了有效解决大腿截肢患者日常生活中急需的康复问题,本项目对智能下肢假肢关键技术进行了重点攻关,设计速度可调的智能气压膝关节与踝关节,提出基于经验知识库的变阻尼控制方案,进行动力型膝关节与踝关节的机构设计与控制机理研究。智能下肢假肢穿戴舒适,步速可调,达到国际先进水平,填补了国内智能下肢假肢领域的空白。二、 项目技术成熟程度通过国家康复辅具质量监督检验中心检验,形成变阻尼控制的四杆机构气压膝关节产品,得到了广大使用者的认可,反映良好。三、 技术指标项目组先后承担国家科技支撑计划项目2项、国家自然科学基金项目1项及省部级课题2项,均已通过了项目的验收与鉴定。申请并授权中国发明专利5项,获得河北省自然科学三等奖1项。四、 市场前景随着整体生活水平的提高,截肢患者对高技术含量的膝关节有着强烈的需求,此项目为国内200多万潜在用户提供价格可承受的高性能产品,具有广阔的市场前景。五、 规模与投资需求本项目建立了智能假肢研究室,人体运动信息采集与分析研究室,智能假肢设计与性能测试研究室。样机研制可在学校实验室进行,开发成本50万元。如果形成产品,需要有加工制作车间。人员方面,硬件和软件投入各4人。六、 效益分析研究成果成功地实现了成果转化,进入市场后广受好评,与同类技术相比具有显著的竞争力。智能大腿假肢单套件成本可控制在3~4万元人民币,能够打赢国外产品利用技术优势而形成的高价格战,极大地提高了我国假肢膝关节产品的国际竞争力,产生较好的经济效益。七、 合作方式技术入股八、 项目具体联系人及联系方式杨鹏 电话:022-60203090 E-mail:yphebut@aliyun.com九、高清成果图片
河北工业大学 2021-04-11
智能雷达液位计
智能雷达液位计为北航微波工程实验室研制的微波技术产品,具有自主知识产权。产品测量对象广泛,包含水、化工溶液、轻重质油和颗粒状固体等,采用超高灵敏度与独特信号处理技术,非接触式的智能连续测量,测量精度不受化学蒸汽、温度、真空或高压的影响,特别适用于化工、水处理、油料储罐、油轮、食品和矿石等行业。 主要性能指标:1. 采用技术:先进的调频连续波(FMCW)技术;先进的智能回波信号处理技术,自动判断跟踪液面位置,抑制回波;2. 测量方式:非接触式高精度测量3. 硬件设计:无移动性部件,免维修,维护工作量小;4. 可靠性:最高等级,不易受罐内环境影响;5. 操作:易安装,标定工作简单;易操作,设定方便、简单;6. 信号处理精度:精度最高可达±0.5mm,重复性好;7. 硬件设计:发射头与天线都有互换性;模块化设计,可选的系列天线与不同型号可为各种应用中提供最佳性能;8. 操作系统:基于Windows的PC软件或带键盘的本地操作显示单元实现友好的人机对话,对雷达液位计进行设置;9. 输出信号:为CAN数字现场总线(标准),4-20mA信号(标准)或数字Profibus DP、ModBus信号(可选);10. 供电类型:提供交/直流通用供电,供电范围宽;11. 产品类型:防爆型和普通型,并可定制适合高温高压环境特殊类型。
北京航空航天大学 2021-04-13
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