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基于化学自组装的低成本纳米图案化蓝宝石衬底制备技术
1 成果简介GaN 基的发光二极管( LED)作为一种新型高效的固体能源,将成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明工具。外延 GaN 使用最广泛的衬底是蓝宝石,与普通的平整蓝宝石衬底相比,经生长或刻蚀的方式制作出的具有周期性凸凹起伏结构的图案化蓝宝石衬底,可以减少外延生长 GaN 的位错密度,改善晶体质量,提升 LED 内量子效率。同时图案化的蓝宝石衬底有效解决了由于 GaN 材料折射率大引起的全反射问题,增加了光提取效率。研究表明,微米级图案化蓝宝石衬底可以大幅度提高 LED 的芯片亮度,而使用纳米级的图案化蓝宝石衬底亮度将更高。目前虽然可以制造出微米级图案化蓝宝石衬底,但是需要进行黄光光刻工艺,存在成本高且产率低等问题;如果要形成纳米级周期性结构,所采用的次微米图形加工工艺昂贵, 500nm 以下的图形成本更高。我们以化学自组装工艺代替传统半导体光刻工艺,发展出一种低成本的纳米级图案化蓝宝石衬底加工技术,以提供 LED 企业急需的面向高端产品(高亮度、大功率照明用 LED)的蓝宝石衬底。2 应用说明本技术以胶体纳米球作为构筑基元,利用化学自组装方法制备大面积(可达 4 英寸)胶体晶体单层——一种纳米级有序排列形成的周期性结构(图 1),再通过干法刻蚀或者湿法腐蚀的方法将该周期性结构转移到蓝宝石衬底上,从而得到纳米级图案化蓝宝石衬底(图2)。 整个方法建立在化学自组装技术基础上,摈弃了传统半导体光刻工艺,快速、重复性好,大大降低了纳米级图案化蓝宝石衬底的制备成本,从而为外延生长高亮度、大功率照明用 GaN 材料提供更高质量、更低成本的蓝宝石衬底。  图 1 化学自组装方法在 2 英寸蓝宝石衬底上制备的胶体晶体单层及其微细结构。  图 2 纳米级图案化蓝宝石衬底, 左图为蒙古包状图形衬底, 右图为凹坑状图形衬底。3 效益分析目前我国照明行业产值已达 800 多亿元,市场对高端 LED 产品的需求越来越旺盛。为了提高 LED 的发光效率,除采用优化的外延结构外,使用图案化蓝宝石衬底是广泛采用的方法之一。目前高光效图案化蓝宝石衬底的市场年需求量为 1000 多万片,并且随着我国“ 十城万盏” 计划的推进,每年的需求量将有一个很大的递增。当前的图案化蓝宝石衬底无论在国内市场还是国际市场都是供不应求,而在中国国内还未有相应的技术和方法,外延所需的图案化衬底主要从美国、韩国和台湾进口。因此,面对市场对高端 LED 产品的需求,纳米级图案化衬底的市场规模巨大,前景非常好。本项目携手蓝宝石衬底企业或 LED 企业,瞄准 LED 高端市场的需求,生产目前 LED 企业急需的纳米级图案化蓝宝石衬底,力争成为国内首家纳米级图案化蓝宝石衬底专业制造商。4 合作方式技术转让或合作开发,商谈。5 所属行业领域能源环境。
清华大学 2021-04-13
固相力化学制备聚合物纳米复合材料新技术
传统制备聚合物/层状无机物纳米复合材料的方法如插层复合法工艺复杂,需要加入增容剂或对层状无机物进行有机化处理,此外单体插层聚合涉及复杂的化学反应,而熔体插层则要求聚合物的熔体粘度低。针对传统插层复合法存在的问题,本项目将固相力化学方法引入聚合物/层状无机物纳米复合材料领域,利用磨盘形力化学反应器独特的三维剪结构所提供的强大挤压剪切力场和粉碎、混合、分散及固相力化学反应功能,在磨盘碾磨过程中同时实现层状无机物的粉碎、片层滑移和剥离,聚合物的粉碎和嵌入,聚合物与无机填料的固相分散和混合,得到聚合物/层状无机物复合粉体,再经进一步加工成型,可制备用途广泛的聚合物/层状无机物纳米复合材料,如具有良好力学性能的结构材料和具有导电、导热、电磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技术指标: 可制备具有良好力学性能的结构材料及具有导电、导热、电磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制备的PP导电导热纳米复合材料的电导率可达5.2×10-4 S×cm-1,导热率可达0.69 W×m-1×k-1; HDPE导电导热纳米复合材料的电导率可达10-3 S×cm-1, 导热系数可达2.2 W×m-1×k-1 建设投产条件(投入资金情况、需要的厂房、使用配套设施状况等): 需要带分级装置的磨盘形力化学反应器、双螺杆挤出机及注射/热压成型机。
四川大学 2023-05-15
柴油机混合率与化学反应率协同控制技术及应用
电机项目针对高效能电机综合设计方法与技术进行了系统深入的研究,提出了一套具有自主知识产权的高效能电机智能化综合设计技术,解决了电机效能提升的关键技术难题,在关键技术和推广应用方面取得了实质性创新和重大突破。项目成果大幅提升了企业的市场竞争力,在意大利ZEL等单位得到了全面推广,并且在推动产业进步
天津大学 2021-04-14
易燃品柜危化品储存柜、化学品柜,CE认证
产品详细介绍在每个学校实验室,都会有很多种类的化学品物质,对于科学化地规范储存这些化学品物质,防止事故的发生,是相当重要的.凡具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等危险性质,在运输、装卸、生产、使用、储存、保管过程中,于一定条件下能引起燃烧、爆炸,导致人身伤亡和财产损失等事故的化学物品,统称为化学危险物品。目前常见的、用途较广的约有2200余种。 ★爆炸品。主要有TNT、硝铵炸药、高氯酸铵、黑索金等。  ★压缩气体和液化气体。包括三项:①易燃气体:氢气、甲烷、乙炔、乙烷、丙烷等;②不燃气体:氧气、氮气、氩气、二氧化碳等;③有毒气体:一氧化碳、二氧化硫、硫化氢等。  ★易燃液体。分为低、中、高闪点易燃液体三大类,主要有:苯、甲苯、甲醇、乙醇、汽油、煤油、柴油、各类苯系物、丙烯酸酯类、醋酸乙酯、煤焦油等。  ★易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品。如:红磷、黄磷、白磷、锂、钠、钾、保险粉等。  ★氧化剂和有机过氧化物。如双氧水、双氧化钠、二氧化镁等。  ★毒害品。主要是各类农药和氰化物、砷化物、苯酚、部分重金属盐类、各类农药原药和复配农药等。  ★腐蚀品。酸性腐蚀品:硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸等;碱性腐蚀品:氢氧化钠(烧碱)、氨水等;其它腐蚀品:甲醛溶、氯化铜、氯化锌等。 “铭安”化学品安全柜的特点: 1、安全存储危险化学品,减少火灾事故的发生,保护人身与设备安全 2、有组织,有条理地分开各类危险液体 3、就近存放溶剂提高您的工作效率 4、三点联动锁加强安全性
无锡铭安安全设备有限公司 2021-08-23
1小时高灵敏新冠病毒检测试剂盒
天津大学团队联合金麦格生物技术有限公司研发团队经过多昼夜的艰苦攻关,成功研发出新型冠状病毒检测试剂盒。该试剂盒可以针对新冠病毒疑似病例在更早的病毒潜伏期介入检测,且可在1小时内检测是否为新型冠状病毒,大大缩短了检测时间。
天津大学 2021-04-10
一种基于温度改变的桥梁快速测试与评估方法
本发明公开了一种基于温度改变的桥梁快速测试与评估方法,通过设置在桥梁上的传感器对桥梁结构在不同温度条件下的结构动力响应进行采集,利用动力信号分析方法识别桥梁结构在不同温度条件下的基本动力特性参数,并将其代入振型缩放系数与外界温度条件以及动力参数之间的映射关系中,得到桥梁结构的振型缩放系数以及不同温度条件下的位移柔度矩阵深层次参数,从而预测结构在任意静力荷载下的变形、进行损伤识别以及进行结构长期性能研究,本发明克服了传统冲击振动测试需要人工激励装置以及封闭交通的缺点,同时克服了现有环境振动测试方法不能有效支持桥梁结构安全评估的缺点,具有测试时间少,不需要封闭交通,精度高以及抗噪音能力强的优点。
东南大学 2021-04-11
1小时高灵敏新冠病毒检测试剂盒
天津大学团队联合金麦格生物技术有限公司研发团队经过多昼夜的艰苦攻关,成功研发出新型冠状病毒检测试剂盒。该试剂盒可以针对新冠病毒疑似病例在更早的病毒潜伏期介入检测,且可在1小时内检测是否为新型冠状病毒,大大缩短了检测时间。
天津大学 2021-04-10
纳米磁性载体用于新型冠状病毒核酸检测试剂
上海交通大学生物医学工程学院古宏晨教授、徐宏研究员团队历经数年研制并实现产业化的纳米磁性载体,为国内首个新型冠状病毒检测盒出炉提供了有力技术支撑。该技术可实现新型冠状病毒核酸的全自动、全封闭、高灵敏地检测,已应用于上海之江生物科技股份有限公司研发的新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒(荧光PCR法)。2020年1月24日,该检测试剂盒通过了上海市医疗器械检测所的检验,成为我国法定检验机构检定合格的首个新型冠状病毒检测产品,并在各地医院、疾控中心和出入境检验检疫局实际应用。
上海交通大学 2021-04-10
小型风机气动性能与可靠性自动测试台
小型风机可靠性及气动性能自动测试台可应用于各种小型轴流、离心风机的运行可靠性和气动性能试验。向用户和产品检测部门提供风机技术参数。 主要设备有:风室式多喷嘴测试本体、变频调速系统、数显监控测试柜和计算机测控系统。 该测试台具有如下功能和特点: 能测定各种型号风机的功率,风量,效率、噪音、动压、总压、转速、温度、湿度。 性能测试灵敏度:风量0.001m3/min;动压、总压0.01 Pa;风量测量相对误差小于2%。 可靠性试验可显示试验风机的转速、供电电流、电机壳体温度、风机的通断情况以及累积运转时间。可靠性试验时间:连续累计时间 ≥ 6000小时。 可靠性试验由计算机程序控制,超出试验转速可声光报警和电话远程报警,可实现无人值守试验的工作方式。 采用计算机进行数据自动采集与处理,实时绘制曲线,实时自动存盘与打印,可靠性试验存储数据任意调用打印和绘制曲线。 试验台本体采用全不锈钢结构。采用全性能参数实时显示和手动-自动测试选择切换,风门调节与变频器操作除可以自动外,还能手动操作。 该测试台设计先进、新颖美观、自动化程度高、操作简便可靠,配套资料完整,结构符合国际和国家标准。
上海理工大学 2021-04-11
一种飞机机翼变形测量装置、安装方法及测试方法
本发明涉及飞机机翼变形测量领域,具体涉及一种飞机机翼变形测量装置、安装方法及测试方法,包括计算机、散斑成像系统与光纤陀螺惯导系统;散斑成像系统包括图像采集装置与散斑图案,散斑图案布置于机翼上,图像采集装置设于机尾,用于采集散斑图案的变形信息,并将变形信息传输至计算机;光纤陀螺惯导系统包括光纤陀螺仪,光纤陀螺仪有若干个,若干个光纤陀螺仪于机身与机翼对称分布,光纤陀螺仪通信连接于计算机,用于向计算机传输所测得数据信息;计算机集合散斑图案的变形信息与光纤陀螺仪测得数据信息实现确定机翼变形量。其能在动态环境下,实时高精度的测量机翼变形。
东南大学 2021-04-11
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